[发明专利]一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料及其制备方法和浆料

说明书

本发明公开了一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料，由包括以下组分原料制得：10～30wt％SeO₂，5～10wt％PbO，10～20wt％WO₃，10～20wt％SiO₂，10～20wt％ZnO，0～10wt％碱土金属氧化物RO和0～10wt％碱金属氧化物R₂O。本发明还公开上述玻璃料的制备方法和由其制得的浆料及其制备方法。本发明的玻璃料为Se‑Pb‑Si‑W‑Zn氧化物体系，该玻璃体系具有低玻璃转变温度和软化温度，对银和硅都有较好的浸润性，应用于高方阻浅结硅片上，有利于改善接触电阻；同时对银粉也有很好的润湿能力，并能与硅片牢固结合，提升了银电极的焊接拉力。

技术领域

本发明属于导电浆料技术领域，具体涉及一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料及其制备方法和由其制得的浆料，该浆料包含导电金属、低铅含量玻璃料和有机载体的导电浆。

背景技术

众所周知，影响太阳能电池效率损失的因素主要有：栅线遮蔽因素、栅线及其接触电阻因素及载流子复合因素。为了解决这些损失因素，市场上主要解决办法是：“高方阻、浅结、密植”，即将硅片方阻做高、硅片PN结离前表面更近、电池片副栅宽度更细数量更多。

硅片方阻是由掺杂浓度决定，掺杂浓度越高，硅片方阻就越低，但是，高的掺杂浓度会使得载流子复合率提高，过高的掺杂(10²⁰/cm³)甚至使表面出现“死层”，即在此层内光激发产生的载流子立即被复合，完全没有机会被PN结收集；深结地不利因素与入射光的吸收衰减及光激发非平衡载流子被PN结所收集的几率分布有关，这样的分布组合使表层激发的大量载流子不能被PN结收集而损失，所以，在工艺许可的条件下，应尽可能地使PN结向表面靠近。光生电流的传输途径是：先从硅片体内从下向上传输到表面，再在表面横向传输至电极处被收集。那么，硅片方阻越大，电流横向传输时损耗越多，所以，需要更多的副栅，以降低电流横向传输时的损耗，但是，副栅越多，遮光损失越大，因此，就需要副栅做的更细，以降低电极的遮光面积。

从上述分析可以看出，硅片方阻越高、副栅越细，所需要的银硅接触电阻越小；而浆料的银硅接触性能主要由浆料中的玻璃决定，同时，玻璃也影响银电极和硅片之间的焊接拉力。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料，该玻璃料可在高方阻浅结硅片上获得较低的接触电阻，同时可以保证银电极和硅片之间的焊接拉力。

本发明的第二目的是提供上述高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料的制备方法，可采用高温熔融淬冷法制备或采用溶胶凝胶法即制得接触电阻较低、焊接拉力较优的玻璃料。

本发明的第三目的是提供一种包括由上述高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料制得的银浆浆料，该银浆浆料可以改善银电极和硅片之间的接触电阻，同时保证银电极和硅片之间的焊接拉力。

本发明的第四目的是提供上述银浆浆料的制备方法，由该制备方法制得的银浆浆料可以改善银电极和硅片之间的接触电阻，同时保证银电极和硅片之间的焊接拉力。

本发明的技术方案如下：

一种高方阻浅结晶硅太阳能电池用玻璃料，由包括以下组分原料制得：10～30wt％SeO₂，5～10wt％PbO，10～20wt％WO₃，10～20wt％SiO₂，10～20wt％ZnO，0～10wt％碱土金属氧化物RO和0～10wt％碱金属氧化物R₂O。

优选为，所述的碱土金属氧化物RO为MgO或CaO中的一种或几种。

优选为，所述的碱金属氧化物R₂O为Li₂O或K₂O中的一种或几种。