[发明专利]一种PERC单面双面电池通用背电极银浆及制备方法

说明书

本发明涉及一种晶硅太阳能PERC单面双面电池通用背电极银浆及其制备方法，所述PERC单面双面电池通用背电极银浆按重量份计包括以下组分：银粉45‑60份，玻璃粉0.5‑3份，有机载体30‑55份与有机助剂0.5～2份。本发明的背面银浆采用含稀土元素的玻璃体系，实验发现玻璃中引入稀土元素有两方面作用，一方面是能减少银铝搭接处存在的空洞，加强银铝结合致密性，有效降低银铝之间的接触电阻率，减少复合，有助于效率的提升；另一方面是增强银层的致密性和结构强度，有助于提高附着力和抗老化性能。

技术领域

本发明属于晶硅太阳能电池背面电极浆料技术领域，具体涉及一种PERC单面双面电池通用背电极银浆及制备方法。

背景技术

提效和降本是光伏行业永恒的主题，随着技术的发展，传统的铝背场单、多晶电池逐步减少，PERC技术已成为晶体硅电池行业高效量产的主流技术。

PERC(passivated emitter and rear cell)电池分为单面PERC电池和双面PERC电池，提效的核心均是在硅片背面制作叠层钝化膜(Al₂O₃+SiNx)，其中AlOx为主钝化膜，SiNx为保护膜，以起到钝化背表面的作用，钝化的背表面能提高少子寿命，增大开压；提高长波响应，增大短流，最终提高电池转化效率。PERC单面电池的背面为全Al层，背面入射光线无法穿透该全Al层，因此PERC单面电池只有正面可以吸收入射光进行光电转换。双面PERC电池技术主要是背面铝浆采用栅线网版印刷于激光刻槽处，铝浆仅填充线槽或孔洞与硅形成局域铝背场，因此PERC双面电池具有双面光电转换功能。

近年来，双面电池组件方案以其高发电量优势，业内对其研究越来越多。然而，对双面电池的背电极浆料和可靠性问题却鲜有研究。目前的大部分PERC背银技术使用工艺窗口窄，在PERC单面电池上性能尚可，但切换到PERC双面电池上，容易造成拉力偏低、银铝搭接处3M拉脱掉粉等，影响电池片质量。另外，目前的大部分PERC背银技术耐老化性能差，影响组件可靠性和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于为了解决现有PERC背银技术使用工艺窗口窄，在PERC单面电池上性能尚可，但切换到PERC双面电池上，容易造成拉力偏低、银铝搭接处3M拉脱掉粉等，影响电池片质量，并且PERC背银技术耐老化性能差、影响组件可靠性和使用寿命的缺陷而提供一种通用于PERC单面双面电池，腐蚀性低，附着力强，老化拉力高，耐老化性能强，能降低制造和使用成本的PERC单面双面电池通用背电极银浆。

本发明另一个目的是为了提供该PERC单面双面电池通用背电极银浆的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种PERC单面双面电池通用背电极银浆，所述PERC单面双面电池通用背电极银浆按重量份计包括以下组分：银粉45-60份，玻璃粉0.5-3份，有机载体30-55份与有机助剂0.5～2份；银粉为片状银粉、纳米银粉、球状银粉和微晶银粉中的一种或几种；所述玻璃粉按重量份计包括以下组分：Bi₂O₃ 35-50份，B₂O₃ 1-10份，SiO₂ 10-30份，Al₂O₃ 1-5份，CuO 5-25份，MnO₂ 5-25份，W₃O₂ 0-10份，ZrO₂ 0-10份，Na₂CO₃ 0-5份与稀土元素RO_x 1-15份。

在本技术方案中，本发明里所用玻璃粉引入稀土元素，通过实验发现，玻璃中引入稀土元素有两方面作用，一方面是能减少银铝搭接处存在的空洞，加强银铝结合致密性，有效降低银铝之间的接触电阻率，减少复合，有助于效率的提升；另一方面是增强银层的致密性和结构强度，有助于提高附着力和抗老化性能。同时，也为稀土元素在光伏浆料的应用指出一个新方向。