[发明专利]一种PERC晶硅太阳能电池主栅浆料及其制备方法

说明书

本发明公开一种PERC晶硅太阳能电池主栅浆料及其制备方法，包括以下组分，玻璃粉1～5质量份；银粉70～90质量份；乙基纤维素0.5～3质量份；丁基卡必醇0.5～5质量份；十二醇酯0.2～5质量份；丁基卡必醇醋酸酯1～5质量份；有机助剂为余量。本发明操作简单、易于实施，制备的主栅电极银浆烧结的银电极能改善电极导电网络的致密性，并降低对氮化硅的损伤，提高电池填充因子，进而提高PERC电池综合性能。本发明操作简单、易于实施，制备的主栅电极银浆烧结的银电极能改善电极导电网络的致密性，并降低对氮化硅的损伤，提高电池填充因子，进而提高PERC电池综合性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体是指一种PERC晶硅太阳能电池主栅浆料及其制备方法。

背景技术

PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)，即钝化发射极和背面电池技术，最早在1983年由澳大利亚科学家Martin Green提出，目前正在成为太阳电池新一代的常规技术。PERC技术通过在电池的背面上添加钝化层来提高转换效率，PERC电池结构如图1所示。一般而言，正面主栅浆料印刷到电池正面作为串焊电极收集载流子，要求浆料同SiNx反应弱、对电池结构损伤少，烧结完成后电极同Si非接触，同时也具有较宽的焊接窗口。

为最大程度发挥钝化带来的电池效率增益，PERC电池制作烧温低(760℃)，且均会匹配LDSE(浅结选择性发射极)扩散技术。而常规主栅银浆使用于高烧温(≥770℃)背景，且电池结区相对PERC+高方阻浅结电池深，主栅浆料烧结过程中空间电荷复合风险低、拉力也相对高。为适应LDSE匹配的PERC电池，对正面主栅银浆提出新的要求，其一，主栅银浆在烧结过程中需保护钝化层不被破坏，减少空间电荷复合；其二，为保证组件长时间工作的稳定性，主栅银浆低烧温条件下形成的电极需具有较好的焊接性能。

另外，当前电池片印刷机产能高、印刷速度快，对主栅印刷性要求高；同时，主栅印刷在副栅印刷之前，对电极烘干强度也有更高的要求。

发明内容

为解决现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种PERC晶硅太阳能电池主栅浆料及其制备方法。通过控制浆料内部组分配比，减少浆料内部轻质杂质元素，实现浆料烧结过程中玻璃组分同电池表面的ARC氮化硅层反应弱，减少杂质元素扩散进入空间电荷区，进而降低空间复合电流、提高电性能。通常，主栅浆料会含有大量的腐蚀性元素Pb/Bi,控制该类元素的含量以及引入其他种类元素，在获得同SiNx润湿条件好的前提下，使得浆料具有空间电荷复合低、低温烧结条件下高可靠性的特点，适用于浅结高方阻高效单晶PERC电池。

作为本发明的第一个方面，本发明的技术方案是一种PERC晶硅太阳能电池主栅浆料，包括以下质量份组分：

进一步设置是所述的主栅浆料的细度小于10um，粘度满足在5RPM、25℃条件下为50.00～180.00Pa·S。

进一步设置是所述玻璃粉平均粒径为0.2～3.5um，由ZnO、MgO、BaO、Li₂O、TeO₂、Al₂O₃、La₂O₃、WO₂、MnO₂、PbO、TiO₂、Bi₂O₃、CuO、Na₂O、SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、B₂O₃、La₂O中的至少七种组成。

进一步设置是所述银粉振实密度为2.0～5.5g/cm³，粒径为0.2μm～5μm。

进一步设置是所述有机助剂包含偶联剂、触变剂和分散剂。