[发明专利]一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。在结构上，它包括背面电极、pn结、减反射膜和正面电极。其中正面电极是用来接受光激发的电子和对外输出电流的。用来制造太阳能电池正面电极的正银浆料，其质量直接影响太阳能电池的串联电阻和电池的光转化效率，构成了太阳能电池生产中的一个关键技术要点。

目前，太阳能电池正银浆料的峰值烧结温度在750-830℃,高烧结温度间接上要求了与其配套使用的背银浆料和背铝浆料也应能适应高烧结温度的工艺要求。这样苛刻的工艺要求使材料更新换代的速度加快，也使电池片的使用寿命受到了考验，不能满足节能环保的要求。

为了降低银浆烧结温度，申请号201210446533.3公开了一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，该专利主要通过使用亚微米银粉与微米银粉的混合物作为银浆的导电体，一方面可以增强银粉体系的烧结活性，降低浆料烧结的峰值温度；另一方面亚微米银粉能有效地填充浆料中微米银粉间的空隙，因此银浆烧结后形成银膜的致密性大为提高，降低烧结收缩率，提高烧结后的电极的综合性能。但是该法对降低浆料烧结温度的作用有限。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种性能优越且适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，此外，本发明还提供了一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法。

一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：球形银粉80-90%，溶剂5-15%，粘结剂3-10%，玻璃粉1-3%，烧结助剂0-2%。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：球形银粉82-88%，溶剂6-10%，粘结剂3-8%，玻璃粉1-2%，烧结助剂0.5-1%。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述球形银粉的粒径≤5微米。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述溶剂选自松油醇、萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯中的至少一种。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述溶剂为丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述粘结剂选自乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素，醋酸丁酸纤维素中的至少一种。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述粘结剂为乙基纤维素和醋酸丁酸纤维素。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述玻璃粉为铅系玻璃粉或无铅系玻璃粉中的至少一种。

进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述烧结助剂为含铑、钌、铱、铼、锶的化合物。

一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法，包括如下步骤：

（1）以直流电弧等离子体蒸发凝聚法制备纳米银粉, 所得银粉平均粒径小于100纳米，且每3-10个银粉粒子形成球形团聚体；

（2）将玻璃粉投入步骤（1）中制得的银粉中，在1500-2000r/min的转速下搅拌混合15-30min；然后在700-1000℃下，煅烧60-90min，得熟料，将熟料放在四分之一体积的溶剂中浸渍10-20min，取出熟料，在200-300℃下二次煅烧20-40min，过200-500目筛；

（3）室温下，将步骤（2）中制得的熟料加入剩余溶剂中混合，300-500r/min搅拌分散15-30min，加入粘结剂和烧结助剂，入研磨机内进行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的温度条件下机械搅拌2-2.5h，冷却至常温，即得。

本发明与现有技术相比具有的突出的有益效果是：