[发明专利]用于硅晶太阳能电池正面电极的导电浆料

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体用导电浆料，特别涉及用于硅晶太阳能电池正面电极的导电浆料。 

背景技术

太阳能电池的主要原理是通过使用半导体材料，将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上，当光子撞击该装置的表面时，P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流，可利用上下两端的金属导体将电流引出利用。其中与N型半导体相连接的电极称为正面电极。 

目前制备正面电极的主要方法为丝网印刷工艺。晶体硅太阳能电池正电极用银电子浆料属于可烧结的厚膜导体浆料，它通过丝网印刷工艺印刷到硅片上，再经过热处理形成太阳能电池的正面电极。 

太阳能正面电极用浆料包括导电相银粉末，玻璃相和有机载体，还含有其它的添加剂组成。导电相主要由银粉构成，作为电极的导电物质并提供焊接的平台。玻璃相为低熔点玻璃，在电极的烧结过程中，玻璃相会产生液化现象，液化的玻璃相会腐蚀晶体硅表面的减反射层，从而形成银与硅良好的欧姆接触。有机载体的作用主要是提供银粉和玻璃粉分散的作用，并使浆料能够具备印刷性能。 

CN1012057394公开了一种太阳能正面电极用导电浆料，该浆料包括导电金属粉、粘合剂、有机载体、溶剂和助剂，还包括添加剂，添加剂选自五氧化二磷和ⅤⅢ族金属卤化物。根据权利要求可知ⅤⅢ族金属卤化物特别指金属铱的卤化物。 

CN101483207A公开了一种环保型硅太阳能正面栅线电极银导体浆料。该浆料包含金属银粉60-80%，无铅玻璃粘结剂1-10%，欧姆接触添加剂0.5-10%，有机树脂2-15%，溶剂10-25%，浆料改性剂1-8%。欧姆接触添加剂为Ba、Sr、Y，稀土金属（Pr、Er）和镧系元素的一种或几种，添加形式为氧化物或金属。 

CN102324264A公开了一种硅基太阳能用银浆的制备方法，先制备无铅玻璃粉和有机粘合剂，然后将银粉、玻璃粉、有机粘合剂、溶剂混合，用三辊机辊碾。 

上述发明中CN1012057394导体金属为银，并使用金属铱的卤化物作为添加剂，该卤化物的价格不低于银粉的价格。CN101483207A导体金属为银，使用欧姆接触添加剂，为Ba、Sr、Y，稀土金属（Pr、Er）和镧系元素的一种或几种，添加形式为氧化物或金属。但在实施例中未公开所使用的究竟是何种添加剂。且从名称看所使用的添加剂作用为提高欧姆接触性能，可推测添加的动机与成本无关。CN102324264A中使用的导体金属为银。 

目前主流的硅基太阳能正面电极用导电银浆所使用的导体金属都是银粉，不同之处在于银粉的规格，例如片状的、球形，粒径大小不同等。 

目前的导电相主要由银粉构成，银粉具备较多优点例如电阻率低、不易氧化、可焊性好等，但银的价格高昂使其成本较高。银浆制备主要的成本就是银粉，从2001年起银的价格不断上涨，但太阳能电池片成品、组件价格不断下降，由于其他成本的降低使浆料成本占电池生产总成本的比例不断上升。因而降低浆料的制备成本对于整个太阳能电池制造行业都有意义。 

发明内容

本发明目的是提供一种用于硅晶太阳能电池正面电极的导电浆料，此导电浆料保持了现有技术性能同时，大大降低了导电浆料成本，从而提升了硅晶太阳能电池竞争力。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 

一种用于硅晶太阳能电池正面电极的导电浆料， 

所述导电浆料的原料配方由下列质量百分含量的材料组成：

导电相                 70%～92%，

玻璃相                 1%～10%，

有机载体               5%～25%；

所述导电相由以下质量百分含量的材料组成：

银粉                   80～99%，

钛粉                   1～20%；

所述玻璃相为市售玻璃粉；

所述有机载体由以下重量份的各组分组成：

增稠剂                 0.2～1，

溶剂                   6～9.2，

触变剂                 0.1～1，

表面活性剂             0.05～0.5，

塑化剂                 0.03～2，

偶联剂                 0.05～0.2；