[发明专利]一种PERC电池背极浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PERC电池背极浆料的制备方法，1)将正硅酸四乙酯、磷酸三乙酯、硼酸、有机金属盐按比例投放反应釜中，加入无水乙醇作为反应介质，搅拌均匀，调节溶液PH值至3.5～6.5，然后室温下反应、陈化，将上层清液分离后得到玻璃浆，将玻璃浆干燥，粉碎成玻璃粉；2)将溶剂、增稠剂和添加剂按比例投放于反应釜中，搅拌、熔融，形成均一的有机粘合剂；3)将银粉、导电填充剂、玻璃粉和有机粘合剂物料按比例加入球磨罐中，加入球磨介质，在球磨机上研磨分散6～7小时，将球磨介质分离后得到PERC电池背极浆料。本发明合成的玻璃粉，具有良好的配方稳定性和粒度均匀性。提高了浆料的配方稳定性，降低了生产过程所产生的有机挥发物对车间环境的不良影响。

技术领域

本发明涉及背极浆料技术领域，具体涉及一种PERC电池背极浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能电池光电转换效率的提升是光伏产业技术进步的核心，是进一步降低光伏发电成本、早日达成平价上网的关键。PERC电池技术可有效提升太阳电池的光电转换效率，已成为国内外最受关注的产业化高效电池技术之一。

PERC电池技术，即钝化发射极背面接触电池技术，通过在晶硅太阳电池背面形成钝化层，提升转换效率。PERC电池与常规电池最大的区别是在背表面介质膜钝化，采用局域金属接触，大大降低背表面复合速度，同时提升了背表面的光反射。相对常规电池，PERC电池具有工艺简单，以较低的额外成本投入，即可明显提升电池的转换效率，且与现有电池生产线兼容性高的优点，已成为未来高效太阳电池的主流方向。

PERC电池背极浆料对PERC电池各项性能提升起到关键决定作用。随着太阳能电池产业的高速发展，PERC电池背极浆料已成为各大企业竞相争夺的技术高地。

PERC电池背极浆料是由功能相粉体、玻璃粉和有机载体组成的。功能相粉体是组成PERC电池背极浆料最关键的材料，主要成分为银粉，包括微晶银粉、片状银粉、球形银粉等。玻璃粉是组成PERC电池背极浆料的重要成分之一，包括含铅玻璃和无铅玻璃。目前，常用的玻璃体系包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃及重金属氧化物玻璃等。有机载体主要由溶剂、增稠剂、增塑剂、触变剂等组成。常见的有机溶剂有：柠檬酸三丁酯、醇酯十二、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、苯甲醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等；常见的增稠剂有乙基纤维素、羟乙基纤维素、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚乙烯醋酸酯等。

PERC电池背极浆料现有的制备方法包括1)制备玻璃粉：选取制备玻璃粉的各原料，混匀均匀、烘干后在高温下熔融形成均匀玻璃液，然后经过去离子水水淬、烘干，再经球磨、烘干、过筛处理，得到符合使用要求的玻璃粉。

2)制备有机载体：将有机载体的各原料混匀后，在反应釜中加热熔融得到分散均匀的有机载体；

3)PERC电池背极浆料的制备方法：选取功能相粉体、玻璃粉和有机载体置于特定容器中，经预分散处理后使用三辊研磨机充分研磨、分散至一定细度。

上述制备方法存在以下缺点：

1)玻璃粉在高温熔炼时会腐蚀坩埚，容易引入新杂质，杂质元素可能对PERC电池的电性能产生负面影响。

2)通过球磨方法制备的玻璃粉，粒度分布范围较宽，且不同时期制备的玻璃粉的平均粒度波动较大，对PERC电池背极浆料的的性能稳定性产生一定的影响(如电性能、焊接拉力等)。

3)使用三辊研磨机生产PERC电池背极浆料，在生产过程中溶剂挥发，一方面造成产品配方不稳定，另一方面会污染车间环境，对生产工人的身体健康造成一定的威胁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种PERC电池背极浆料的制备方法以及用该方法制备的电池背极浆料。