[发明专利]一种含包覆玻璃粉的银浆料和该银浆料制造的晶硅太阳能电池

说明书

本申请涉及银浆料的领域，具体公开了一种含包覆玻璃粉的银浆料和该银浆料制造的晶硅太阳能电池。一种含包覆玻璃粉的银浆料包括如下组分：包覆玻璃粉，银粉，有机载体，添加剂，包覆玻璃粉为助磨分散剂和改性硅烷包覆的玻璃粉；一种晶硅太阳能电池，用银浆料在电池基板上经丝网印刷、烧结制得太阳能电池板正面电极及栅线，得到所需太阳能电池。改性硅烷与玻璃粉颗粒表面羟基发生水解反应形成共价键，减少玻璃粉颗粒表面的羟基含量，并通过助磨分散剂包覆玻璃粉，促进玻璃粉颗粒分散，使银浆料中各组分浸润良好，粘度稳定，改善了银浆料的印刷性，减少了虚印、断栅等缺陷的产生，制得的晶硅电池光电转换效率高达23%以上。

技术领域

本申请涉及银浆料的领域，更具体地说，它涉及一种含包覆玻璃粉的银浆料和该银浆料制造的晶硅太阳能电池。

背景技术

晶硅太阳能电池是一种能够对光能响应并能将光能转换成电能的器件，银浆料是影响晶硅太阳能电池电性能的主要原材料之一，银浆料主要由银粉、玻璃粉、有机载体及一些添加剂组成，玻璃粉是其中较为重要的组分，在烧结时，玻璃粉熔化，将银粉与硅基片粘合在一起，为浆料提供附着力。

由于加工后的玻璃粉表面有羟基和悬空键，表面能较大，制成银浆后，粘度较大，通过丝网印刷，在硅片上的栅线会产生虚印、断栅等缺陷，高温烧结后进行测试，光电转化效率等参数明显不良，有待改进。

发明内容

为了改善银浆料在硅片上的栅线会产生虚印、断栅等缺陷的问题，本申请提供一种含包覆玻璃粉的银浆料和该银浆料制造的晶硅太阳能电池。

第一方面，本申请提供一种含包覆玻璃粉的银浆料，采用如下的技术方案：

一种含包覆玻璃粉的银浆料，包括如下重量百分比的组分：1-10wt%包覆玻璃粉，75-91wt%银粉，7.9-20wt%有机载体，0-1wt%添加剂，所述包覆玻璃粉为助磨分散剂和改性硅烷包覆的玻璃粉。

通过采用上述技术方案，改性硅烷与玻璃粉颗粒表面羟基发生水解反应形成“Si-O-玻璃粉颗粒表面”共价键，并以单分子层的形式包覆在玻璃粉颗粒表面，减少玻璃粉颗粒表面的羟基含量，并通过助磨分散剂包覆玻璃粉，助磨分散剂吸附在玻璃粉表面，促进玻璃粉颗粒分散，抑制玻璃粉之间的团聚，使制得的银浆料中银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂之间浸润良好，进而使得银浆料的粘度稳定，改善了银浆料的印刷性，减少了虚印、断栅等缺陷的产生。

采用上述银浆料制备晶硅太阳能电池正面电极与栅线，银浆料烧结后均匀穿透减反射膜和硅基板形成良好欧姆接触界面，提高了电极与栅线、基板之间的附着力，且电极与栅线、基板不易变形，制得的晶硅太阳能电池性能优良。

优选的，所述玻璃粉为球化玻璃粉。

通过采用上述技术方案，球化玻璃粉表面存在毛刺和坑洼不平形状，增加了助磨分散剂和改性硅烷与玻璃粉的接触面积，且球化玻璃粉表面的羟基和悬空键小于非球化玻璃粉，表面能、吸油性优于非球化玻璃粉，在助磨分散剂和改性硅烷共同使用的情况下，包覆的效果更佳。

优选的，所述包覆玻璃粉的制备方法为：将玻璃粉、助磨分散剂、改性硅烷和乙醇球磨混合10-60min，然后在100-120℃下烘1-2h。

优选的，所述玻璃粉、助磨分散剂、改性硅烷和乙醇的质量比为1000：（1-5）：（2-8）：（2000-5000）。

通过采用上述技术方案，采用上述配比，玻璃粉的包覆效果较好。

优选的，所述有机载体包括树脂和溶剂，所述树脂为乙基纤维素，醋酸丙酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，聚乙烯醇缩甲醛，聚乙烯醇缩丁醛，环氧树脂，酚醛环氧树脂，丙烯酸树脂中的任一种，所述溶剂为乙醇，异丙醇，正丁醇，丙酮，环己酮，乙酰丙酮，二异丁基甲酮，乙二醇二乙醚，丙酸乙酯，二乙二醇丁醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯，己二酸二甲酯中的一种或多种。