[发明专利]全铝背场晶体硅太阳能电池背面银浆、其制备方法及用途

说明书

本发明公开了一种全铝背场晶体硅太阳能电池背面银浆、其制备方法及用途，该银浆主要由10‑20份球形银粉、40‑60份片状银粉、3‑6份无铅玻璃粉、1‑4份银铝合金阻隔剂、20‑30份有机载体及0.2‑0.5份加工助剂组成；其制备步骤为：按配方重量份数准确称量各物料于容器中，首先在行星式离心高速搅拌机中混合均匀，然后再在三辊研磨机上研磨分散至细度15μm以下，即得。该浆料可用于制作太阳能电池背电极，先在硅片背面印刷铝浆制作全铝背场后，再印刷该背面银浆。该银浆具有良好的焊接性能和高的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及一种全铝背场晶体硅太阳能电池用背面银浆及其制备方法，具体属于太阳能电池制造材料技术领域。

背景技术

随着化石能源（石油、煤炭、天然气等）的过度开采和消耗，能源枯竭危机和温室效应日益严重，迫使人类急需寻求可替代的新型清洁能源。在未来漫长的时间里，太阳将成为人类清洁能源的有效提供者。据预测，至2040年太阳能将在整个人类能源结构中占据20%的比例，而到2100年该比例将达到60%。其中，太阳能发电直接将太阳能辐射转换为电能，是所有清洁能源中对太阳能转换环节最少、利用最直接的方式。

目前主要的太阳能电池是晶体硅太阳能电池，且从技术成熟度、光电转换效率和原材料来源考虑，今后很长一段时间内光伏太阳能电池的重点发展对象仍将是硅系太阳能电池。但由于晶体硅太阳能电池比传统发电的成本高，使其推广安装应用受到了一定的限制，在未来一段时间内仍不能成为主流能源。因此如何进一步提高太阳能电池的光电转换效率以降低太阳能发电的成本成为晶体硅太阳能电池研究的主要内容。

铝背场（BSF）是现代晶体硅太阳能电池普遍采用的典型的背表面钝化结构，经过多年的发展，铝背场的生产工艺已逐步趋向成熟、稳定，对铝背场的各项研究也日益深化，这些都表明在今后相当长一段时间内铝背场仍将广泛用于晶体硅太阳能电池。

然而，使用普通背面银浆的常规电池中，由于银离子的迁移作用，银铝相互扩散严重，不仅导致可焊性变差，且使得背面银浆区域为无效复合区域，降低了少数载流子的收集率，使得开路电压降低，最终导致电池的光电转换效率降低。因此，如能有效阻止银铝互相扩散形成银铝合金，不仅能够提高焊接性能，且使得背面银浆在背铝层上面，在背银区域形成BSF层，可增加背面银浆与铝浆的接触面积，从而能够提高所制备太阳能电池的开路电压，降低银铝搭接电阻Rs，有效提高电池的光电转换效率。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种全铝背场晶体硅太阳能电池背面银浆，其无铅、无镉、无铊，利用其制备的电池片性能优异，光电转化效率高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种全铝背场晶体硅太阳能电池背面银浆，该银浆由以下重量份数的各组分组成：

球形银粉 10-20%

片状银粉 40-60%

玻璃粉 3-6%

银铝合金阻隔剂 1-4%

有机载体 20-30%

加工助剂 0.2-0.5%

其中，所述的球形银粉，平均粒度0.5-2.0μm，D₅₀为0.9-1.6μm，振实密度4.5-6.5g/m³；

所述的片状银粉平均粒度2.5-5.0μm，D₅₀为3.1-3.8μm，振实密度4.0-6.0g/m³；

所述的玻璃粉为无铅玻璃，软化点700-750^oC，平均粒度3.5-6.5μm；

所述的银铝合金阻隔剂为钙化合物；