[发明专利]一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的迅速发展，一方面加大对能源的需求，引发能源危机；另一方面在常规能源的使用中释放出大量的二氧化碳气体，导致全球性的“温室效应”。作为最理想的可再生能源，太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，而利用太阳能发电具有环保、低成本、效率高等优点，而且不必考虑其安全性问题。目前，国际上光伏发电已进入加速发展阶段，近年太阳电池的年增长率高达30％左右，发展势头强劲，预计今后10年内太阳电池将以平均20％的增速发展。行业内一直通过扩大规模、提高自动化程度、改进技术水平、开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。未来世界光伏发电发展的特点是：光伏产业继续以高增长速率发展，发展趋势向产业链的上下游延伸；太阳电池成本将大幅度降低；光伏产业向更大的发电规模和更高技术水平发展；产业技术向高效率、低成本的方向大步前进。

目前正面电极银浆是光伏太阳能电池提高效率、降低成本的关键之一。其印刷在电池片的正面，作用是引出电子，形成电流。现有产业化的电池片的转化效率在15-19％。电极银浆占太阳能电池板的材料成本约为10％。晶硅太阳能电池正面电极银浆的银粉含量占银浆中的重量百分比为86-90％，占据正面电极银浆的主要材料成本。高导电性、低电阻、高分辨率、低成本是正面电极银浆的技术发展方向。因此急需一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，按本工艺制备的电极银浆既能够保证各种组分良好的分散性，又能够保证各组分混合后的均匀性，以得到均匀细腻低固含量的银浆，印刷浆耗低、烧结温度宽，烧后使电池片产品具有良好、稳定、均匀的电气性能。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述球形银粉A的粒径为3.5-4.5μm，比表面积0.2-0.45m²/g；所述球形银粉B的粒径为2.0-3.5μm，比表面积0.4-0.7m²/g；所述球形银粉C的粒径为1.0-2.0μm，比表面积1.4-1.7m²/g；所述球形银粉D的粒径为0.2-1.0μm，比表面积2.0-4.5m²/g。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述低温软化点玻璃粉是PbO-B₂O₃-SiO₂-AL₂O₃玻璃体系，其重量百分组成为：AL₂O₃80-94，B₂O₃4-26，SiO₂0.5-7.5，PbO0-5。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述有机载体为高分子树脂和溶剂的组合物，其重量百分组成为：高分子树脂6-15，溶剂86-95。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述高分子树脂为乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种；所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的一种或几种。

本发明的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆的制备方法，包括以下步骤：将以下重量百分比的原料混合后投入分散设备中：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5；然后进行30-60min高速分散，再经过三辊轧机辊轧3-5遍至细度≤8μm的银浆。