[发明专利]一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆及其制备方法在审
申请号: | 201510945729.0 | 申请日: | 2015-12-17 |
公开(公告)号: | CN105374413A | 公开(公告)日: | 2016-03-02 |
发明(设计)人: | 汤森进;邹文;周剑;罗晖;郑淑芳;彭帅;胡昌文;杜兴胜;王红海 | 申请(专利权)人: | 江西核工业兴中科技有限公司 |
主分类号: | H01B1/22 | 分类号: | H01B1/22;H01L31/0224 |
代理公司: | 江西省专利事务所 36100 | 代理人: | 杨志宇 |
地址: | 330096 江西省*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳能电池 电极 粘度 高效 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆及其制备方法,属于晶硅太阳电池背电极用银浆技术领域。
背景技术
晶硅太阳能电池是一种将光能转换成电能的装置,其背电极主要起到收集电流的作用。背电极用银浆作为晶硅太阳能电池的基础材料,要求银浆具备较低的成本、优异的印刷性能及烧结后高光电转换效率、良好的可焊性和附着力。
晶硅太阳能电池背电极的制备过程一般是将银浆通过丝网印刷、高温烧结后形成。银浆的印刷性能影响成膜质量及烧结后的微观结构,最终在一定程度上决定了银膜层的可焊性、附着力和太阳能电池的光电转换效率。
粘度是晶硅太阳能电池背电极用银浆的重要指标之一,浆料的粘度过大往往容易造成堵网的问题,虽然通过增大印刷力度在一定程度下可以改善印刷效果,但容易损伤网版,降低了网版的使用寿命,增加了生产的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆及其制备方法,提高了浆料的印刷性能并增加浆料的印刷适用范围,同时浆料还具备高光电转换效率、良好的可焊性和附着力等特点。
一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆,该银浆由以下质量配比的组分制成:微晶状银粉48-55份,无机粘结剂3-10份,有机粘结剂40-50份。
所述的微晶状银粉平均粒径为0.3-0.5μm,振实密度为2.0-4.0g/cm3,比表面积为1.2-1.6m2/g。
所述的有机粘结剂由质量配比为15-65份松油醇,5-25份丁基卡必醇醋酸酯,5-15份乙基纤维素,2-15份丁基卡必醇,2-10份氢化蓖麻油,2-8份山梨醇酐单硬脂酸酯,2-6份醇酸丁酸纤维素制备而成。
所述的无机粘结剂由质量份配比为10-25份SiO2,35-65份Bi2O3,5-15份Al2O3,3-15份ZnO,2-8份V2O5,2-7份CaO,1-5份Sb2O3制备而成。
一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆的制备方法,其制备步骤如下:
(1)有机粘结剂的制备:将松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、乙基纤维素、丁基卡必醇、氢化蓖麻油、山梨醇酐单硬脂酸酯、醇酸丁酸纤维素混合均匀,在80-100℃的温度下恒温并搅拌1.5-3小时,冷却至室温后,得到透明的有机粘结剂;
(2)无机粘结剂的制备:将SiO2、Bi2O3、Al2O3、ZnO、V2O5、CaO、Sb2O3混合均匀后装入坩埚,在1100-1300℃的温度下熔炼1-2小时,然后进行水淬并烘干,再经球磨4-8小时后,烘干得到平均粒径为4μm以下的无机粘结剂;
(3)银浆的制备:将微晶状银粉、步骤(1)制得的有机粘结剂、步骤(2)制得的无机粘结剂混合均匀,经三辊研磨机轧浆3-8遍后得到粘度为18-35kcps、细度为10μm以下的银浆。
本发明的有益效果为:采用微晶状银粉、松油醇-丁基卡必醇醋酸酯-乙基纤维素体系的有机粘结剂、硅铋铝体系的无机粘结剂以合适的配比制得晶硅太阳能电池背电极用银浆,提高了浆料的印刷性能并增加浆料的印刷适用范围,同时浆料还具备高光电转换效率、良好的可焊性和附着力等特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细阐述本发明,需要说明的是本发明的保护范围不局限于以下的实施例,所述领域的普通技术人员依据以上本发明公开的内容及数据取值范围均可实现本发明的目的,这些均属于本发明的保护之列。
实施例1:
一种晶硅太阳能电池背电极用低粘度高效银浆,该银浆由以下质量配比的组分制成:微晶状银粉48份,无机粘结剂5份,有机粘结剂47份。
所述的微晶状银粉平均粒径为0.5μm,振实密度为3.0g/cm3,比表面积为1.6m2/g。
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