[发明专利]一种PERC电池背面银浆用玻璃粉活化镀银工艺

说明书

本发明公开了一种PERC电池背面银浆用玻璃粉活化镀银工艺，它包括纳米银活化玻璃粉、玻璃粉化学镀银的工艺步骤；本发明工艺过程简单、易于操作，制备过程中不使用传统化学镀用到的氯化亚锡和氯化钯等有害和贵重的金属离子，且不会引入氯等其他杂质元素，不改变玻璃粉的成分，制备的银@玻璃粉复合粉体用于改善PERC电池背面电极厚膜的致密程度，降低电极电阻，能有效提高太阳能电池的光电转化效率和电极可靠性。

技术领域

本发明涉及PERC电池背面用导电浆料中玻璃粉粘接相的改性工艺，具体是指玻璃粉活化镀银工艺，属于太阳能电池制备技术领域。

背景技术

随着社会工业的发展，人类所消耗的能源越来越多。这其中，太阳能储量最为丰富，取之不尽，是永久性能源而且无污染，对于发展环境友好型社会起着重大的作用。因此，太阳能的利用也成为各国研究的重点。近些年，晶体硅太阳能电池发电效率逐年提高，这其中，PERC电池以其高光电转换效率得到业界广泛的关注。

PERC电池相比常规晶体硅电池背面有一层AlOx钝化结构，工艺上需要加入激光开槽工艺实现背铝与硅基体的有效电接触。同时，为了保护钝化层，PERC电池需要把烧结温度降低30～50℃，因此，对背面银浆有新的要求。其一，背电极银浆在烧结过程中需保护钝化层不被破坏；其二，为保证组件长时间工作的稳定性，背电极需有可靠的焊接性能。

PERC电池背面银浆包括银粉固体导电相，玻璃粉粘接相、有机载体和其他添加剂。玻璃粉作为粘接相，其所占比例虽然很小，大约只占2～3wt％，但是其发挥的作用是至关重要的。

中国专利CN 102351427 A报道了太阳能电池银浆用银包玻璃粉的制备工艺，但是该专利仍用有毒的SnCl₂·H₂O敏化活化，引入了新的杂质，影响了浆料成分，不利于工业化生产。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种PERC电池背面银浆用玻璃粉活化镀银工艺，该工艺操作简单、易于实施且无毒低成本，用于PERC电池背面银浆改善电极烧结的致密性，提高太阳能电池光电转化效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

(1)纳米银活化玻璃粉:将玻璃粉(BiO₂-SiO₂-MnO₂-CuO体系)、硝酸银加入到乙二醇中，在超声并机械搅拌状态下发生初步还原反应，还原出部分纳米银附着于玻璃粉表面，对玻璃粉进行活化；

(2)玻璃粉化学镀银：停止超声，然后升高反应温度，提高还原反应速率，在玻璃粉表面化学镀上银层，得到银@玻璃粉复合粉体的悬浮液，静置沉降后，倾析法去掉上层清液，分别用去离子水和无水乙醇各清洗三次，在烘箱中烘干得到银@玻璃粉复合粉体。

进一步设置是所述的步骤(1)中，反应温度为25℃-30℃，玻璃粉硝酸银质量比为100～5；且每克硝酸银对应加入100ml乙二醇，纳米银粒径在10nm～200nm。

进一步设置是所述的步骤(2)中的反应温度为60℃-85℃，搅拌反应时间为0.5h-1.5h。

进一步设置是所述的银@玻璃粉复合粉体中银含量在0.3wt％～5wt％。

进一步设置是玻璃粉粒径为0.5μm～5μm。

进一步设置是所制备的银@玻璃粉复合粉体表面的镀银层是颗粒状，粒径小于200nm。

进一步设置是包括以下步骤：

(1)纳米银活化玻璃粉