[发明专利]一种电极浆料及制备方法、光伏电池

说明书

本发明公开一种电极浆料及制备方法和光伏电池，涉及太阳能电池技术领域，以解决现有的电极浆料形成主栅时与组件串焊的焊带间的焊接力差的问题。该电极浆料包括：包括银导电材料和辅助导电材料，辅助导电材料含有镍元素，所述辅助导电材料体的中值粒径为5.0μm‑10.0μm，比表面积为0.2m²/g‑0.8m²/g，所述辅助导电材料的熔点大于所述银导电材料的熔点。该制备方法用于制备该电极浆料，该光伏电池使用了该电极浆料。本发明提供的电极浆料及制备方法和光伏电池用于提高主栅线与组件串焊的焊带间的焊接力。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种电极浆料及制备方法、光伏电池。

背景技术

太阳能光电利用是近些年来发展最快的项目之一，硅是最理想的太阳能电池材料，为此，人们研制和开发了晶硅太阳能电池。截至2020年底，全国风光累计装机总容量超过5.3 亿千瓦，而5.3亿千瓦风光发电装机容量是在长达15年左右的时间里完成的，而国家2030 年碳达峰目标为风光总装机应达到12亿千瓦。虽然现在的产能、技术、产业链都更加成熟与完整，但实现的难度还是存在的，晶硅太阳能电池的转换效率提升就显得尤为重要。

目前晶硅太阳能电池主要分为常规BSF、PERC、TOPCon等电池，而且各项电池技术发展日趋成熟，电极浆料用作正面电极的主栅，其采用分步印刷技术，即焊接电极印刷主栅电极浆料，细栅的功能主要是收集电池表面由于光照所产生的光电子流，它需要与电池的硅基材具有优良的欧姆接触，主栅的主要功能是收集细栅线的电流并且提供组件串焊时的焊接附着力，因此主栅电极浆料需要与组件串焊的焊带具有优良的焊接结合力和无欧姆接触。

然而,现有的电极浆料是以银铝浆料为主，由于银铝浆料在组件串焊时，与组件串焊的焊带的润湿性极差，甚至于焊接不上，致使组件的焊接结合力差，导致长期使用的可靠性大打折扣。另一方面，由于现有的银铝浆料中银的含量高，导致了生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极浆料及制备方法、光伏电池，提高了电池制造过程中印刷主栅时电极浆料与组件串焊的焊带间的焊接结合力。

第一方面，本发明提供一种电极浆料，包括银导电材料和辅助导电材料，辅助导电材料含有镍元素，所述辅助导电材料体的中值粒径为5.0μm-10.0μm，比表面积为 0.2m²/g-0.8m²/g，所述辅助导电材料的熔点大于所述银导电材料的熔点。

与现有技术相比，本发明提供的电极浆料具有以下优势：

本发明提供的电极浆料中，通过控制辅助导电材料的中值粒径在5.0μm-10.0μm范围内，比表面积在0.2m²/g-0.8m²/g范围内，使得在电池片上形成主栅时，避免了主栅栅线较窄时中值粒径较大的辅助导电材料容易堵网，无法正常印刷的问题。同时，由于本发明实施例的电极浆料还包括银导电材料，从而在电极浆料印刷烧结后的电极中辅助导电材料会嵌于银导电材料之间，并且均匀分散在银导电材料中。在焊接过程中，由于辅助导电材料含有镍元素，使得辅助导电材料的熔点大于银导电材料的熔点，当银刚开始熔融时，辅助导电材料还未开始熔融，从而可以减少焊带熔融锡的流动，增多了焊后的银导电材料残留，从而提高焊接拉力。由于银导电材料的存在，焊带上的锡融化后不容易与银导电材料形成银锡合金，避免了焊接区域电阻过高，减小了过焊程度，从而提高了焊接拉力。同时，本发明实施例的电极浆料中用辅助导电材料替代了一部分银导电材料，从而减少银的使用量，从而可以降低制造成本。

由上可见，本发明提供的电极浆料在电池片上形成主栅的过程中，可以避免焊接区域电阻过高，提高了焊接拉力。

第二方面，本发明还提供一种电极浆料的制备方法，包括：

至少将玻璃材料、辅助导电材料、有机载体和有机助剂混合，得到第一共混物；