[发明专利]一种含有石墨烯的HJT太阳能电池主细栅通用银浆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含有石墨烯的HJT太阳能电池主细栅通用银浆，按照质量百分比，由以下组分制备而成：微米级片状银粉15‑19%、亚微米级球形银粉68‑72%、纳米级球形银粉3‑7%、填料0.12‑0.16%、树脂2‑4%、改性剂0.1‑0.2%、溶剂3‑5%、偶联剂0.1‑0.2%、分散剂0.1‑0.2%、固化剂0.1‑0.2%、促进剂0.1‑0.2%、润湿剂0.08‑0.16%。本发明不仅能够实现主、细栅一步印刷，而且能降低总体的电阻率，提升附着力，使得浆料的分散性、触变性和耐候性更好。

技术领域

本发明涉及太阳能电池金属化技术领域，尤其涉及一种含有石墨烯的HJT太阳能电池主细栅通用银浆及其制备方法。

背景技术

随着光伏电池技术不断进步，2021年将开启P型向N型迭代的趋势，迈向更高效率台阶，以TOPCon（Tunnel Oxide Passivating Contacts）隧穿氧化层钝化接触电池、HJT(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm)异质结电池为代表的N型技术路线陆续取得突破，产业化进程有望提速。而HJT相较TOPCon，拥有接触电阻和钝化效果更好，更适合薄片化，光电转换效率更高，能够适应下一代叠层电池的要求等优势。目前HJT电池的电极主要采用丝网印刷工艺，使用低温固化导电银浆，其中用于细栅印刷的低温银浆需要有更低的体电阻和接触电阻，高的附着力、高宽比和优异的耐候性，以及出色的印刷性；而用于主栅印刷的低温银浆需要有良好的导电性、印刷性以及出色的拉力。

现有技术的缺陷和不足：

1、主细栅分步印刷，降低了生产效率；采用两种主、细栅浆料印刷，有互相匹配的问题，产线出现异常不便于锁定原因；

2、主栅要求出色的拉力，就需要适当提高树脂的比例，这样会增加电阻率；

3、细栅使用的纳米球粉的大小、比表面积和偶联剂、分散剂不合适，导致接触电阻和附着力较差，且分散不均匀，浆料的粘度较大，降低了树脂的固化反应活性；

4、为了保证印刷高宽比，所用的触变剂在低温固化时不能挥发，残留在电极内成为杂质，提高了电阻率；

5所使用的环氧树脂和固化剂不合适，导致随着时间的延长，水雾、盐雾对栅线与硅片表面接触位置产生腐蚀，接触电阻显著增大，附着力下降，栅线的耐候性较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种含有石墨烯的HJT太阳能电池主细栅通用银浆及其制备方法，不仅能够实现主、细栅一步印刷，而且能降低总体的电阻率，提升附着力，使得浆料的分散性、触变性和耐候性更好。

具体方案如下：

一种含有石墨烯的HJT太阳能电池主细栅通用银浆，其特征在于：按照质量百分比，由以下组分制备而成：微米级片状银粉15-19%、亚微米级球形银粉68-72%、纳米级球形银粉3-7%、填料0.12-0.16%、树脂2-4%、改性剂0.1-0.2%、溶剂3-5%、偶联剂0.1-0.2%、分散剂0.1-0.2%、固化剂0.1-0.2%、促进剂0.1-0.2%、润湿剂0.08-0.16%。

作为本发明的进一步改进，所述微米级片状银粉为D50：1-5um，所述亚微米级球形银粉为D50：0.2-0.5um，所述纳米级球形银粉为D50：10-50nm。

作为本发明的进一步改进，所述填料为羟基化石墨烯、羧基化石墨烯中的一种或两种，其中，羧基化石墨烯的片径0.5-5um，厚度0.8-1.2nm。

作为本发明的进一步改进，所述树脂为双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、羧基封端聚酯树脂、羧基丙烯酸树脂中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述改性剂为丙烯酸、没食子酸、脱氢枞酸甲酯、脱氢松香酸、油酸、3,3',5,5'-四甲基联苯二酚的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚中的一种或多种。