[发明专利]一种双面PERC晶硅太阳能电池用铝浆及其制备方法

说明书

本申请公开了一种PERC晶硅太阳能电池用铝浆及其制备方法，该铝浆包括如下质量份的原料：球形粉体：70～85份；有机连接剂：10～20份；无铅玻璃粉：0.5～5份；助剂：1～10份；所述球形粉体包括质量比为68～75：2～10的球形铝粉和球形硅铝合金，所述球形硅铝合金中，硅含量为15～20%，铝含量为80～85%。本申请的PERC晶硅太阳能电池用铝浆能够有效降低烧结后硅片的翘曲度，同时减少铝栅线的断栅现象，降低漏电比例。

技术领域

本申请涉及晶硅太阳能电池浆料技术领域，尤其是涉及一种PERC晶硅太阳能电池用铝浆及其制备方法。

背景技术

光伏技术的发展日新月异，从最初的多晶电池到目前的“PERC+”“HJT”“top-con”“钙钛矿薄膜电池”等等，虽然现在技术多发，但主流从未动摇，依旧为晶硅电池。晶硅电池以原料便宜、工艺成熟、成本低廉、发电效率高等优点，而当前主流PERC晶硅电池技术相比迭代前常规光伏电池生产流程而言，生产上将增加2道新工序和1道改进工序，其余工艺步骤均与常规太阳能电池生产流程相同。具体区别为：①沉积背面钝化层；②开口以形成背面接触；③需要有针对性地改进基于化学湿台的边缘隔离步骤，硅片背部绒面金字塔型结构需要被溶蚀掉。而钝化膜沉积和膜开口(既可以使用激光也可以运用化学蚀刻)均需要在传统的电池生产线上额外增加加工设备。

而“PERC+”即“双面PERC”仅仅是将背表面全覆盖改为栅线局部接触，不仅降低了成本而且还额外增加了背表面发电，工艺上基本没有变动，完美延续“PERC”技术，故近期主流技术未发生较大变革。但激光区域虚实比调整、栅线线径持续降低调整等日益更新，目标均为降本提效，所以对背表面所用铝浆性能越发要求高。当前趋势下，需要一种满足薄片化而翘曲低的背场用铝浆，以此解决因薄片化降低硅片厚度带来的烧结后翘曲高问题。

发明内容

为解决硅片薄片化带来的烧结后翘曲高的问题，本申请提供一种PERC晶硅太阳能电池用铝浆及其制备方法，可将硅片烧结后翘曲度控制在合格范围内。

第一方面，本申请提供一种PERC晶硅太阳能电池用铝浆，包括如下质量份的原料：

球形粉体：70～85份；

有机连接剂：10～20份；

无铅玻璃粉：0.5～5份；

助剂：1～10份；

所述球形粉体包括质量比为68～75：2～10的球形铝粉和球形硅铝合金，所述球形硅铝合金中，硅含量为15～20％，铝含量为80～85％。

本申请通过加入球形硅铝合金，能够降低高温下液态铝对硅基材的腐蚀，减少硅片内部硅铝合金的形成；并使得形成的BSF层形状规则均匀且厚度适中，有利于获得良好欧姆接触，开压电流高，提升光电转化效率。同时，硅铝合金的加入能够调节烧结速率，让融化的硅铝液冷却时不会因为硅铝不同膨胀系数而急速冷却时导致的急速收缩不一致，导致电池片高翘曲的产生，从而达到降低烧结后硅片的翘曲度。

另外，采用球形粉体有利于降低粉料间的摩擦阻力，提高铝浆的流动性和稳定性，在栅线线径收窄的趋势下，有利于减少铝浆印刷栅线断栅的问题，并促进网络结构的形成。

优选的，所述球形硅铝合金的粒径为1～2μm、2～3μm、3～4μm、4～5μm、5～6μm、7～8μm中一种或几种。

优选的，所述球形铝粉的粒径为1～2μm、2～3μm、3～4μm、4～5μm、5～6μm、7～8μm、8～9μm、8～10μm和9～10μm中的一种或几种。

优选的，所述有机连接剂的黏度为0.1～3Pa.s，且由质量比为5～30:70～95的树脂材料与有机溶剂共混制得。

优选的，所述助剂至少包括有分散剂；更优选的，还可包括流平剂、附着力促进剂、硼粉中的一种或多种。

优选的，所述附着力促进剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂中一种或多种。