[发明专利]导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体、导电浆料及太阳能电池

说明书

本发明提供了一种导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体、导电浆料及太阳能电池，其中，微晶粉体的化学组成包含质量百分比含量为1％～99％的亚碲酸盐固溶体、1％～99％的硅酸盐固溶体、以及1％～99％的硼酸盐固溶体。本发明提供的微晶粉体具有固定熔点，可通过组成调控其熔点以及其他物理和化学性质，对导电浆料的烧结做出精确控制；采用此微晶粉体制备的太阳能电极浆料能够成功的使各种不同结构参数的电池片实现最优化接触，减少过烧及欠烧的现象，不仅能够提升太阳能电池的开压、填充因子和转换效率，还能提升批量生产的电池的整体转换效率及良品率。

技术领域

本发明涉及无机粉体功能材料领域，具体地，涉及一种导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体，由该微晶粉体制成的导电浆料以及采用该导电浆料制造电极的太阳能电池。

背景技术

导电浆料的组成通常包含导电金属粉体(如银、铝、铜、金、钌、钯、镍等)，无机粉体(玻璃粉体、陶瓷粉体、金属氧化物粉体等)、有机载体(有机溶剂、树脂、触变剂等的混合物)。

在导电浆料的应用过程中，无机粉体的主要功能和作用包括以下几个方面：(1)烧结助剂：促进导电金属粉体烧结致密，使得烧结后的电极具有较高电导率；(2)黏结剂：与基体表面结合或反应，使得烧结后的电极与器件基体牢固连接；(3)焊接助剂：调控金属与焊料的合金化反应，使得烧结后的电极在与外电路焊接连接中具有良好可焊接性和较高焊接强度。

目前，绝大多数导电浆料采用玻璃粉体作为无机相成分。玻璃态物质无固定熔点，从固态到熔融态或从熔融态到固态的过程是渐变的，其物理、化学性质的变化也是连续的和渐变的。而光伏电极浆料都是通过带式烧结炉在小于2分钟的烧结时间内，将温度迅速升高至700～900℃并保持数秒来完成快速烧结和反应。因此在需要快速烧结的情况下，玻璃粉体的反应和作用相对滞后，很难做到对导电浆料烧结的精确控制。

此外，玻璃是由多元素组成的无定形网络结构体系，其主要网络形成体包括有[TeO3]三角锥体、[TeO4]双三角锥体、[SiO4]四面体、[BO3]三角体、[PO4]四面体等。尽管玻璃可以同时包含多种网络形成体，但并不能同时具备不同网络形成体的多样性的物理化学性质，或是不能很好地兼顾到多种功能要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体、由该微晶粉体制成的导电浆料以及采用该导电浆料制造电极的太阳能电池。本发明提供的微晶粉体具有固定熔点，可通过组成调控其熔点以及其他物理和化学性质，对导电浆料的烧结做出精确控制；采用此微晶粉体制备的太阳能电极浆料能够成功的使各种不同结构参数的电池片实现最优化接触，减少过烧及欠烧的现象，不仅能够提升太阳能电池的开压、填充因子和转换效率，还能提升批量生产的电池的整体转换效率及良品率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下所述技术方案：

一种导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体，其化学组成包含质量百分比含量为1％～99％的亚碲(Te)酸盐固溶体、1％～99％的硅(Si)酸盐固溶体以及1％～99％的硼(B)酸盐固溶体，所述导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体的制备包括如下步骤：

S₁、按预定重量比称取氧化物原料，将氧化物原料混合烧结以分别制备单相的亚碲(Te)酸盐固溶体、硅(Si)酸盐固溶体以及硼(B)酸盐固溶体，将上述固溶体分别粉碎至平均粒径为0.1～1.0微米的粉体；

S₂、按预定重量比分别称取亚碲(Te)酸盐固溶体粉体、硅(Si)酸盐固溶体粉体以及硼(B)酸盐固溶体粉体，将上述粉体混合烧结以制备复合固溶体化合物，将制得的复合固溶体化合物粉碎至平均粒径为0.5～5.0微米的粉体，从而制得所述导电浆料用氧化物固溶体复合共烧结微晶粉体。