[发明专利]一种提高焊接附着力强度的太阳能电池电极浆料

说明书

技术领域

       本发明专利属于晶硅太阳能电池技术领域，具体涉及一种提高焊接附着力强度的太阳能电池电极浆料。

技术背景

       随着石油、煤炭等不可再生能源的消耗殆尽，太阳能光伏发电正成为一种绿色环保的可再生能源。太阳能光伏发电以晶硅太阳能电池为主，硅太阳能电池用的金属化浆料是生产高性能硅太阳能电池的关键材料。太阳能电池主要用于室外环境，因此在对使用寿命和使用稳定性上具有较高要求，太阳能电池电极的附着强度会直接影响电池组件的使用寿命。因此，具有高附着力强度的电极成为光伏组件使用稳定性和光伏组件能否正常高效运转的重要保障。

       为改善光伏模组的可靠性，提高太阳能电池电极焊接附着强度已经成为晶硅太阳能电池技术领域研究开发重要内容。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高附着力强度的太阳能电池电极浆料，采用这种可提高晶硅太阳能电池正面和背面银电极焊接附着力强度。

本发明为实现上述技术目的所采取的技术方案是：一种提高焊接附着力强度的太阳能电池电极浆料，所述浆料为银浆，所述银浆中含有玻璃组分，所述银浆中玻璃组分的含量为0.5wt%~5wt%；所述玻璃组分中含有In₂O₃。

作为优选，所述银浆中玻璃组分的含量为0.1wt%~2wt%；

作为优选，所述玻璃组分中In₂O₃的含量为0.1mol%~1mol%。

作为优选，所述玻璃组分中In₂O₃的含量为0.2mol%~0.7mol%。

含有In₂O₃的玻璃用于正面银浆和背面银浆能够提升太阳能电池电极的附着强度。为了避免降低太阳能电池的填充因子，In₂O₃的使用量不应该太高，本发明确定了玻璃组分中In₂O₃的含量优选为0.1mol%~1mol%，更优选为0.2mol%~0.7mol%。本发明同样可以被用于丝网印刷的单晶硅太阳能电池的正面和背面银浆，特别是用于背面银浆电极时，电池电性能能够保持不降低。

       对于低表面掺杂浓度的高方阻(>80Ω/sq)晶硅太阳能电池，本发明的含有In₂O₃玻璃的银电极浆料可用于二次印刷，把其印刷在不含有In₂O₃玻璃的正面银浆上面可以显著地改善电极附着强度而不降低电池的电性能；同样地，本技术也可以用在背面银电极上。

具体实施方式

实施例1：一种提高焊接附着力强度的太阳能电池电极浆料

该太阳能电池电极浆料为银浆，在银浆中的玻璃组分中，In₂O₃含量为0.35mol%。

实施例2：另一种提高焊接附着力强度的太阳能电池电极浆料

该太阳能电池电极浆料为银浆，在银浆中的玻璃组分中，In₂O₃含量为0.5mol%。

对比例：一种常规的太阳能电池电极浆料

该太阳能电池电极浆料为银浆，在银浆中的玻璃组分中，不含有In₂O₃。

上述三种银浆，采用的各成分的比重完全相同，有机载体完全相同，银粉也完全相同。仅在采用的玻璃组分中的In₂O₃的含量不同。实验证明具有不同In₂O₃含量的玻璃的银浆，焊接附着强度可以提高1N，同时转换效率并没有下降。

表1 具有不同In₂O₃含量的玻璃的银浆的附着强度和转换效率

本发明的银浆中的玻璃组分中含有氧化铟，可以用来改善太阳能电池主栅线的焊接附着力强度。丝网印刷后的银浆在网带炉烧结后，In₂O₃帮助处于银硅接触界面的玻璃增加玻璃的韧度和减少玻璃的脆性。在进行180°焊接后的焊带拉力强度的测试时，在剪切力的作用下玻璃的韧度变得非常重要。由表1可知，当In₂O₃含量在银浆中的玻璃组分中达到0.5mol%时，电极附着力强度会明显得到提高。附着强度的中值和平均值被明显地提高了1N；同时转换效率并没有下降。三种银浆的转换效率非常接近，在测试及流程允许的误差范围内。也就是说，含有In₂O₃的玻璃的银浆在提高电极附着强度的同时并未牺牲电池的转换效率。