[发明专利]一种太阳能电池用银导电浆料

说明书

技术领域

本发明属于光伏领域。具体而言，本发明涉及一种太阳能电池银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。太阳能电池正面一般印刷银导电浆料制成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。从而通过银导电浆料印刷的银栅线，引出电池的正、负电流，是制作硅基太阳能电池的主要辅助材料。 

特别是太阳能电池正面电极用导电银浆的性能优劣对太阳能电池的光电转化效率的高低有较大的影响，由于是受光面，电池对印刷的银栅线的高宽比要求较高，同时太阳能电池正面只有较细的银栅线导电引出电流，对栅线与电池片的欧姆接触要求也很高，导电浆料的性能直接决定了太阳能电池片的性能，因此，国际上研究十分活跃。 

现有银导电浆料一般由金属银粉、玻璃粘结剂、有机载体等原料配制而成，玻璃粘结剂通过在高温下将硅表面的减反射层（SiNx，TiO2或者SiO2）腐蚀，使浆料中的银能够与硅面接触，在高温时形成Ag-Si键，同时玻璃粘结剂将金属银粉附着在硅片表面，形成致密的导电膜，使得浆料中的银可与硅形成良好的欧姆接触。玻璃粘结剂一般由各种金属氧化物或者其他氧化物组成的混合物通过熔融、水淬、球磨、烘干制得，例如可以选自氧化铅、氧化铋、三氧化二硼、二氧化硅、氧化钙、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化锆、氧化锶中的两种或两种以上氧化物经高温熔融后淬火处理后得到，制备工艺复杂，性能要求较高，成本较高，且现有的银导电浆料在硅片表面的附着力并不理想，制备的太阳能电池片的欧姆电阻较大，太阳能电池片的光电转化效率不理想。 

发明内容

本发明为了解决现有的银导电浆料在硅片表面的附着力不理想，制备的太阳能电池片的欧姆电阻较大，太阳能电池片的光电转化效率不理想的技术问题，提供一种附着力强，制备的太阳能电池片的欧姆电阻较小，太阳能电池片的光电转化效率较高的太阳能电池用银导电浆料。 

以银导电浆料的质量百分含量为基准，银导电浆料包括银粉：74-86％；铝粉：1－3％；氧化铅粉：2-8%；有机载体：5-20％。 

本发明的发明人意外发现仅将导电金属粉末银粉及添加的少量的铝粉和单一金属氧化物氧化铅粉分散于有机载体中作为导电浆料，来制备太阳能电池，测试得导电浆料的附着力高达4.5N，较常规的导电浆料的附着力3N，有了较大的提高，太阳能电池的方阻可以低至1.8mΩ/□，有了较大程度的提高，光电转化率可以高达16.8%，较同等条件下常规导电浆料制备的太阳能电池的光电转化率15.5%有了较大的提高。为太阳能电池的进一步发展奠定了基础，同时由于材料简单易得，较现有的采用玻璃粉做粘结剂，简化了采取复杂的工艺，降低了成本，同时材料的一致性等性能易控，制备的导电浆料性能稳定。推测原因可能因为本发明的导电浆料中的银粉、铝粉及氧化铅粉能在电池片制备的高温烧结过程中具有较好的相互作用，能在高温烧熔状态下形成较好的Ag-Al-PbO键， Al、PbO易形成共熔体及Ag、Al在烧结过程中形成共价键的熔融态，从而在烧结过程中Ag、Al、PbO形成了熔融态的合金，不仅能有效降低烧结温度，并且在高温快速一次共烧时，形成的Ag-Al-PbO熔融态的合金共熔体，增加了与Si的接触面积，而且共熔体与Si直接接触，有助于与晶体硅基体的相互作用，形成与晶体硅的低电阻接触，能提高电池片的光电转化率；由于Ag-Al-PbO键的形成，使得金属银粉和硅片之间的粘结力强度增加，有利于电池片的性能的改善。 

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明提供一种银导电浆料，以银导电浆料的质量百分含量为基准，包括银粉：74-86％；铝粉：1－3％；氧化铅粉：2-8%；有机载体：5-20％。进一步优选银导电浆料包括银粉：74-86％；铝粉： 1-1.5％；氧化铅粉： 5-8%；有机载体：5-20％。导电浆料的附着力强，制备的太阳能电池片的欧姆电阻较小，太阳能电池片的光电转化效率较高的太阳能电池用银导电浆料。