[发明专利]太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种导电浆料及其制备方法，更具体地说，本发明是关于一种太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能作为一种绿色能源，以其取之不竭、无污染、不受地域资源限制等优点越来越受到人们的重视。

单晶硅太阳电池硅基材的正面电极为负极，背面电极为正极。所述太阳能电池的正面电极和背面电极上均涂覆有导电浆料。

所述太阳能电池正面导电浆料通常为导电银浆，印刷成0.1毫米宽梳状银线条，背面通常为导电铝浆，印刷成全面积的铝浆，铝层中间留出两条3毫米宽的缝隙，在此缝隙上再印刷4毫米宽的银条，使铝层与银层每边有0.5毫米的重叠，以保证铝层和银层之间的电接触。

太阳能电池正面电极用导电银浆属电子信息材料之一，而正面电极用导电银浆料的性能优劣对太阳能电池的光电转化效率的高低起到决定性作用，因此，国际上研究十分活跃。

CN1877748A公开了一种厚膜导电组合物，该组合物包含金属粒子、玻璃粒子分散于有机载体中，所述金属粒子选自铜、金、银、钯、铂，铜、金、银、钯和铂的合金，以及它们的混合物；所述导电组合物用于电极中，所述电极将背面终端连接至太阳能电池的硅基材上，其中，所述金属粒子的平均粒径在3.0-15.0微米范围内。

CN1877864A公开了一种硅太阳能电池背场铝导电浆料组成及制备方法，该导电浆料由质量百分比70-80％的铝粉、15-30％改性有机粘合剂，含铟、镓或铊40-60％的无机粘合剂玻璃金属粉1-10％组成，总量100％，所述铝粉为纯度99.9-99.99％的铝锭制成，其平均粒径为6.0-8.0微米，表面覆盖有3-5纳米厚的氮化铝层，所述改性有机粘合剂为按质量比乙基纤维素1-5％，酚醛树脂或酚醛环氧树脂0.5-10.0％，松香0.1-2.0％，硬脂酸钙或硬脂酸锌1.0-10.0％，松油醇30-60％，添加剂30-50％，总量100％。

虽然采用上述方法制备得到的太阳能电池的光电转换效率有一定改善，但是其光电转化效率仍然较低，不能达到使太阳能电池具有较高光电转化效率的要求。

发明内容

本发明的目的是解决采用现有技术的太阳能电池正面电极用导电浆料制备的太阳能电池的光电转化效率低的缺陷，提供一种能使太阳能电池具有较高光电转化效率的太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法。

本发明的发明人发现，电池电极在烧结前后导电浆料对硅基材的附着力以及烧结后形成的化合物的外观的光滑、平整度对太阳能电池的光电转化效率的影响非常大。本发明的发明人发现，在将本发明所述的添加剂与粘合剂混合后在与其它组分混合制备得到的正面电极导电浆料的附着力得到明显改善，太阳能电池的光电转化效率也得到显著提高。

本发明提供了一种太阳能电池正面电极用导电浆料，该浆料包括导电金属粉、有机载体、粘合剂、溶剂和助剂，其中，所述导电浆料还包括添加剂，所述添加剂选自五氯化磷和VIII族金属卤化物中的一种或几种。

本发明提供了一种太阳能电池正面电极用导电浆料的制备方法，其中，该方法包括将导电金属粉、有机载体、粘合剂、助剂和添加剂与溶剂混合，所述添加剂选自五氯化磷和VIII族金属卤化物中的一种或几种。

本发明提供的太阳能电池正面电极用导电浆料中所述添加剂的加入能够有助于改善导电浆料与硅基材的附着力，使电极烧结后得到的银化合物与硅基材的附着更牢固，形成的化合物无裂痕、气泡，电极表面平整，光滑，因此使最终制备得到的太阳能电池具有较高的光电转化效率。

附图说明

图1表示太阳能电池的电流-电压曲线示意图。

具体实施方式

按照本发明提供的太阳能电池正面电极用导电浆料，以该导电浆料的总重量为基准，所述导电金属粉的含量为50-80重量％，优选为60-80重量％；所述有机载体的含量为1-15重量％，优选为1-12重量％；所述粘合剂的含量为1-20重量％，优选为1-10重量％；所述溶剂的含量为10-30重量％，优选为10-20重量％；所述助剂的含量为0.5-10重量％，优选为0.5-5重量％；所述添加剂的含量为0.1-3重量％，优选为0.1-2重量％。

按照本发明，所述导电浆料中含有的添加剂能够提高导电浆料的附着力，只要在所述导电浆料中添加了本发明所述的添加剂就能够有效改善烧结后浆料对硅基材的附着力，从而提高太阳能电池的光电转化效率，优选情况下，为了达到更好的效果，所述添加剂的含量为0.1-3重量％，优选为0.1-2重量％。