[发明专利]一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料及其制备方法

说明书

本发明的正银浆料适用于正极氧化铝‑氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池，本发明正银浆料包括：有机载体、银粉、玻璃粘结剂与无机添加剂，将以上各组分按照配比制备正银浆料，可适用于超细线网版印刷，印刷后电极栅线线型具有突出的高宽塑形，在高温烧结下，电极栅线材料与晶硅电池正面氧化铝‑氮化硅钝化叠层弱腐蚀反应，形成PN结发射极与正银栅线电极间良好的欧姆接触，极大化减少电池绒面的损伤，具有较高的短路电流、开路电压、填充因子和较低的串联电阻，电极栅线具有优异的电子收集能力和传导性能，电池片的光电转换效率高。可提升氧化铝‑氮化硅叠层钝化晶硅电池性能，制备出来的浆料中不含铅，对人体和环境危害性小，符合环保要求。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳能光伏电池技术领域，特别是涉及一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料及其。

背景技术

在清洁能源蓬勃发展潮流中，太阳能电池作为主要清洁长久的能源，其应用占比重越来越大，目前太阳能电池研究中主要焦点在于以新型钝化工艺的电池结构，来实现高电池光电转换效率，通过改变电池结构来增加电池性能，传统的正面银浆很难适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池，此类新型电池结构需要配合采用新型正面银浆。

传统常规太阳能电池由P型硅晶半导体衬底、N型扩散层、减反射膜、背面电极和正面电极组成，一般正面电极通过丝网印刷的方法将正面银浆印刷在电池正面减反射膜上，并经过500-900℃高温快速烧结形成，目前新型太阳能电池技术主要是采用背场钝化技术，主流的产品是通过在硅片背面沉积电介质膜的方式来进行背钝化，且大多采用多层膜结构来实现优良背钝化效果，其中新型电池正面也存在多层膜结构实现钝化提效效果，电介质膜一般可采用Al₂O₃膜、SixNy：H膜或SiC膜。多层膜结构的背钝化效果可以改善背电场和背面硅基体的优良接触，正面钝化可以优化电池片电性能衰减从而保证电池性能长期使用效果。

目前传统的正面银浆很难适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池，存在电池转换效率提升不明显、正面银浆烧结窗口小，造成电池转换效率波动大等技术限制。

发明内容

本发明提出了一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料，用于解决传统的正面银浆很难适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池，电池转换效率提升不明显、正面银浆烧结窗口小，及电池转换效率波动大等技术限制，本发明的正面银浆可优越的适应正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池结构。

本发明还提供了该正银浆料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于正极氧化铝-氮化硅叠层钝化晶体硅太阳能电池正银浆料，所述浆料按重量份计包括：1-10份有机载体、88-93份银粉、1-5份玻璃粘结剂与0.01-1份无机添加剂。

作为优选，所述有机载体由溶剂、分散剂和高分子树脂材料构成，所述树脂高分子材料包括纤维素树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂，醇酸树脂，酚醛树脂与聚酰胺酯中的一种或一种以上；所述溶剂包括二丙二醇甲醚，三丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、乙二醇丙醚、松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯与十二醇酯中的一种或一种以上；所述分散剂为聚醚磷酸酯、聚硅氧烷与卵磷脂中的一种或一种以上；其中有机载体中分散剂占正面银浆质量的0.1％～2％，高分子树脂占正面银浆质量的0.5％～3％，余量为溶剂部分，溶剂组分中溶剂沸点范围150℃～350℃。

更优选的是，分散剂占正面银浆0.5％～1％。高分子树脂占正面银浆1％～2％，溶剂沸点范围180℃～280℃。

作为优选，所述的银粉D50粒径范围为0.1～4μm，振实密度不小于4g/cm³，比表面积为0.35-0.7m²/g，所述银粉形貌为类球形不规则形貌。