[发明专利]一种太阳能电池背电极用银粉、银浆和太阳能电池

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池背电极用银粉、太阳能电池背电极用银浆和一种太阳能电池。

背景技术

太阳能是一种绿色能源，因其无污染、取之不竭、不受地域资源限制等优点而越来越受到人们的重视，所以太阳能电池应运而生。太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照的条件下太阳能电池会产生电流，通过栅线和电极将电收集起来并传输出去。太阳能电池背面电极及栅线都是由导电银浆通过高精度印刷后烧结支撑的。

目前，常用的太阳能电池用背面银浆主要含有银粉、玻璃粉和有机载体，其中银粉的性能尤为重要。银浆的好坏、导电银浆成膜后的导电率和致密性等关键技术指标都是由银粉的性能决定。目前关于银粉的制备方法有不少报道，主要的方法有喷雾热解法、电解法、微波法、等离子体法、机械化学合成法、化学还原法等。其中化学还原法因其实验设备简单、操作方便、成本低、节能等优点成为目前制备银粉的主要方法，其主要是采用还原剂在水溶液中还原硝酸银，经固液分离后洗涤、干燥、球磨过筛，得到银粉。但化学还原法过程中引入助剂种类较多，后续球磨过程中还会引入球磨介质杂质，导致银粉中杂质含量较高，且银粉粒度分布不均，易团聚。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的银粉中杂质含量较高、易团聚导致银粉质量低下的技术问题。

本发明提供了一种太阳能电池背电极用银粉，制备所述太阳能电池背电极用银粉的步骤包括：

S10、往硝酸银溶液中加入氨水，形成银氨溶液；

S20、往银氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，得到第一溶液；

S30、往还原剂溶液中加入聚山梨酯，得到第二溶液；

S40、将第一溶液滴加到第二溶液中，反应结束后陈化，固液分离后保留将沉淀并干燥，得到所述太阳能电池背电极用银粉。

本发明还提供了一种太阳能电池背电极用银浆，所述太阳能电池背电极用银浆中含有银粉、玻璃粉和有机载体；所述银粉为本发明提供的太阳能电池背电极用银粉。

最后，本发明提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池的制备步骤包括：在硅片的背面依次印刷背面银浆和背场铝浆料，烘干后在硅片整片印刷正面银浆，入隧道炉烧结后得到所述太阳能电池；其中，所述背面银浆为本发明提供的太阳能电池背电极用银浆。

本发明提供的太阳能电池背电极用银粉，其通过银镜反应制备得到，即银前驱物为银氨溶液，同时通过在银氨溶液中引入聚乙烯吡咯烷酮（简称PVP）、在还原剂中引入聚山梨酯（又称吐温），通过PVP与吐温的双重保护，能有效防止银粉在制备过程中的团聚，在产物体系中具有良好的分散性，保证得到粒径跨度窄、颗粒分散性能高的银粉产品；同时不引入其它有害杂质，能有效提高银粉产品的纯度，保证其高批次重复性。采用该银粉的太阳能电池背电极用银浆具有较高的导电性能，能有效提高太阳能电池的光电转化效率。   

具体实施方式

本发明提供了一种太阳能电池背电极用银粉，制备所述太阳能电池背电极用银粉的步骤包括：

S10、往硝酸银溶液中加入氨水，形成银氨溶液；

S20、往银氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮，得到第一溶液；

S30、往还原剂溶液中加入聚山梨酯，得到第二溶液；

S40、将第一溶液滴加到第二溶液中，反应结束后陈化，固液分离后保留将沉淀并干燥，得到所述太阳能电池背电极用银粉。

本发明提供的太阳能电池背电极用银粉，其通过银镜反应制备得到，即银前驱物为银氨溶液，同时通过在银氨溶液中引入聚乙烯吡咯烷酮（简称PVP）、在还原剂中引入聚山梨酯（又称吐温），通过PVP与吐温的双重保护，能有效防止银粉在制备过程中的团聚，在产物体系中具有良好的分散性，保证得到粒径跨度窄、颗粒分散性高的银粉产品；同时不引入其它有害杂质，能有效提高银粉产品的纯度，保证其高批次重复性。

具体地，本发明中，所述银粉是通过将银氨溶液还原制备得到，与现有技术中直接采用还原剂将硝酸银还原方法不同，一方面，银氨溶液中银离子分散更均匀，另一方面，银氨溶液的还原反应比硝酸银的还原反应速率更快，银粉沉积速度快，同时本发明中还通过加入PVP和吐温作为双重保护，能进一步防止银粒子的团聚，从而制备得到粒径跨度窄、颗粒分散性高的银粉。