本发明涉及太阳能电池技术领域，尤指一种彩色银浆、太阳能电池及光伏组件。
背景技术：
传统能源枯竭及其带来的环境污染日益严峻问题越来越凸显，太阳能发电近年来获得长足发展。太阳能光伏电池是通过光电效应把太阳能转化为电能。其工作原理一般是：在P型衬底上通过扩散形成N型层，临界处形成P-N结，当光照射到P-N结时就会产生光生载流子，载流子通过良好的导体材料导出电池，从而形成电流发电。这种良好的导体材料就是正面电极银浆、背面电极银浆和背面电极铝浆，通过丝网印刷方式印制到太阳能电池正极和背极，其中，太阳能电池正面电极银浆是影响太阳能电池电性能的主要原材料之一。
传统的导电银浆一般都是银白色的，通过丝网印刷方式印制到太阳能电池正极和背极，由于电池片一般是深蓝色的，而丝网印刷在电池片上的电极为银白色，因而在太阳能电池表面上没有电极的电池片部分和印制电极的部分呈现出深蓝色和银白色的颜色差异，需要解释的是：银浆是银白色，电池片是深蓝色，颜色差异是指的这两种颜色的差异，不是电池片本身之间的色差。
由于导电银浆与电池片之间的颜色差异，存在以下技术不足和问题：
一方面，导电银浆为银白色，光照条件下反射率较高，相应地，当制备出的光伏组件被应用到光伏电站、建筑一体化上时，光照时导电银浆会反射一部分光线，因此会造成一定程度的光损失，降低了光伏组件的入光量，进而降低光伏组件的发电量；
另一方面，导电银浆与电池片的颜色差异始终存在，导致太阳能电池表面呈现网格状图案，当制备出的光伏组件应用于建筑一体化时，该网格状的颜色差异影响了建筑物的美观，使光伏组件在建筑一体化上的使用受到限制。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种彩色银浆、太阳能电池及光伏组件，用以解决现有技术中存在的由于太阳能电池表面上的银浆反射一部分光线，降低太阳能电池的入光量的问题，以及银浆与太阳能电池的颜色差异较大，造成建筑一体化时，该颜色差异影响建筑的美观的问题。
本发明实施例提供了一种彩色银浆，包括：银粉、玻璃粉、添加剂、有机载体，还包括染料，染料的颜色与未设置栅线电极的太阳能电池的颜色一致。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，染料的颜色为靛蓝色、深蓝色或蓝黑色中的任意一种。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上彩色银浆中，染料的主要成分为芳香族的磺酸基钠盐，且染料的发色体包括：偶氮、蒽醌三芳甲烷、吖嗪、口占吨、靛蓝、喹啉、酞菁及硝基亚胺。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，染料占彩色银浆总重量的1％～3％，银粉占彩色银浆总重量的78％～82％，玻璃粉、添加剂以及有机载体的重量总和占彩色银浆总重量的17％～21％。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，玻璃粉、添加剂以及有机载体的重量比例为3:1:16。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，银粉包括含量为99.9％以上的银颗粒；银颗粒的粒径为60nm～30μm。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，玻璃分为玻璃颗粒或含碲粉的玻璃颗粒；玻璃颗粒为Si-Pb-B-O、PbO、PbO-SiO2、PbO-B2O3中的一种或多种。
在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述彩色银浆中，有机载体包括：5wt％～15wt％的固态纤维素聚合物、0-20wt％的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯以及占剩余重量百分含量的松油醇。
本发明实施例还提供了一种太阳能电池，太阳能电池上设有多条栅线电极；栅线电极由上述彩色银浆制备而成。
本发明实施例还提供了一种光伏组件，包括上述太阳能电池。
本发明有益效果如下：
本发明实施例提供的一种彩色银浆、太阳能电池及光伏组件，该彩色银浆包括：银粉、玻璃粉、添加剂、有机载体，还包括染料，染料的颜色与未设置栅线电极的太阳能电池的颜色一致。通过在银浆中加入与未设置栅线电极的太阳能电池颜色一致的染料，可以减轻光伏电池片和银浆之间的颜色差异程度，使太阳能电池表面呈现均匀的颜色；也可以减少由银浆制作的正面电极对光线的反射，提高光伏电池片的入光量，进而提高光伏组件的发电量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的由于太阳能电池表面上的银浆反射一部分光线，降低太阳能电池的入光量的问题，以及银浆与光伏电池片的颜色差异较大，造成建筑一体化时，该颜色差异影响建筑的美观的问题，本发明实施例提供了一种彩色银浆、太阳能电池及光伏组件。
下面结合附图，对本发明实施例提供的彩色银浆、太阳能电池及光伏组件的具体实施方式进行详细地说明。附图中各部分的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供了一种彩色银浆，包括：银粉、玻璃粉、添加剂、有机载体，还包括染料，染料的颜色与未设置栅线电极的太阳能电池的颜色一致。
本发明实施例提供的一种彩色银浆，通过在银浆中加入与未设置栅线电极的太阳能电池颜色一致的染料，可以减轻太阳能电池片和银浆之间的颜色差异程度，使太阳能电池呈现均匀的颜色；也可以减少由银浆制作的正面电极对光线的反射，提高太阳能电池的入光量，进而提高太阳能电池的发电量。
上述染料的颜色与未设置栅线电极的太阳能电池的颜色一致，是本发明实施例的优选实施方式，在实际应用中也可以通过在银浆中加入不同颜色的染料，使光伏组件的设计具有多元化效果，例如可以利用不用颜色的银浆，将正面电极设计为各种图案，在光伏建筑一体化时，使建筑的更加美观。
通过在银浆中加入染料，使得银浆的颜色可以根据实际需求来调节，具有与太阳能电池颜色一致的染料在银浆中均匀分散，在丝网印刷工艺中，染料可以对银浆中的银粉进行染色，从而使印刷在光伏电池片表面的电极也具有染料的颜色。这样，一方面，可以利用改变银浆的颜色来调节电极的反射率，例如，现有技术中的电极为银白色，如果采用和太阳能电池片类似的颜色制作电极，例如蓝色，相比于银白色的电极，该蓝色电极的反射率将大幅降低，从而增加了光伏电池片的入光量。另一方面，可以在银浆中加入各种颜色的染料，从而使制作出的电极构成各种图案，应用于建筑一体化中，使光伏幕墙或光伏电站更具有美观性。
具体地，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，上述染料的颜色与未设置栅线电极的太阳能电池的颜色一致。需要说明的是，此处太阳能电池的颜色指的是未设置栅线电极的硅片的颜色，一般硅片的颜色为蓝色，所以上述染料的颜色可以设置为与蓝色相近的颜色。
更具体地，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，上述染料的颜色为靛蓝色、深蓝色或蓝黑色中的任意一种。
在具体实施时，将染料的颜色设置为与太阳能电池的颜色相近的颜色，优选为靛蓝色、深蓝色或蓝黑色中的任意一种。由于太阳能电池片本身的颜色为靛蓝色，在银浆中加入靛蓝色的染料，可以使印制在太阳能电池片上的电极(包括主栅和副栅)也呈现靛蓝色，这样光伏电池片与其表面网格状电极的颜色差异能够降到最小，达到使主栅和副栅“隐形”的效果，因而，使太阳能电池表面的颜色看上去比较统一。当然，除靛蓝色外，该染料也可以是除银白色之外的其他颜色，可以根据太阳能电池的实际颜色进行调节，染料的颜色为靛蓝色只是本发明的优选实施方式，此处并不限定染料的颜色。
在具体实施时，上述染料的主要成分可以为芳香族的磺酸基钠盐，且上述染料的发色体包括：偶氮、蒽醌三芳甲烷、吖嗪、口占吨、靛蓝、喹啉、酞菁及硝基亚胺。其中，发色体结构中偶氮和蒽醌占有很大比重，在实际应用中，该染料中包含的发色体要根据实际需要进行设置，此处不做限定。
具体地，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，染料占彩色银浆总重量的1％～3％。银粉占彩色银浆总重量的78％～82％。玻璃粉、添加剂以及有机载体的重量总和占彩色银浆总重量的17％～21％。
银粉占彩色银浆总重量的78％～82％，即该彩色银浆的主要成分为银粉，可以保证彩色银浆具有良好的导电性能，在制作为光伏电池片上的电极时，可以顺利的将光生载流子导出。该彩色银浆中包含的玻璃粉和添加剂能够能够起到烧透减反层和粘结的作用，有机载体能够保证银浆具有适用于丝网印刷的粘度、触变性等流变性能。上述染料占彩色银浆总重量的1％～3％，优选为1％，可以保证彩色银浆中的银粉基本上都被染色，在实际应用中，可以根据实际颜色需求来确定染料的重量比例。上述染料、银粉以及有机载体等占有的重量比例只是本发明实施例提供的优选范围，在实际应用中，也可以采用其他含量，此处不做限定。
更具体地，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，玻璃粉、添加剂以及有机载体的重量比例为3:1:16。在实际应用中，该比例中的各数值可以在±0.2的范围内变化，例如该重量比例还可以为3.2:1.2:15.8或者2.8:0.8:16.2等。从该重量比例可以看出，有机载体占的比重要大一些，是为了保证丝网印刷工艺需要的黏度、触变性等流变性能。上述重量比例是本发明实施例提供的优选比例，在实际应用中，也可以采用其他可行的比例，此处不做限定。
更具体地，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，银粉包括含量为99.9％以上的银颗粒；银颗粒的粒径为60nm～30μm。采用高纯度并且粒径较小的银粉，可以保证制作成的电极具有良好的导电性。
在具体实施时，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，玻璃分为玻璃颗粒或含碲粉的玻璃颗粒；玻璃颗粒为Si-Pb-B-O、PbO、PbO-SiO2、PbO-B2O3中的一种或多种。上述添加剂可以优选为为MoO3。
在实际应用中，本发明实施例提供的上述彩色银浆中，有机载体包括：5wt％～15wt％的固态纤维素聚合物(优选为20wt％)、0-20wt％的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯以及占剩余重量百分含量的松油醇。在具体实施时，上述有机载体也可以为其他有机溶剂、增塑剂、触变剂、流平剂以及表面活性剂等，此处不做限定。上述wt％表示重量百分比。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种太阳能电池，该太阳能电池上设有多条栅线电极；栅线电极由上述彩色银浆制备而成。由于该太阳能电池解决问题的原理与上述彩色银浆相似，因此该太阳能电池的实施可以参见上述彩色银浆的实施，重复之处不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种光伏组件，包括上述太阳能电池。由于该光伏组件解决问题的原理与上述太阳能电池相似，因此该光伏组件的实施可以参见上述太阳能电池的实施，重复之处不再赘述。
如图1所示，在光伏电池片1上设有主栅2和副栅3；其中，主栅2和副栅3可以为上述彩色银浆构成的正面电极。
在具体实施时，可以采用以下步骤制作如图1所示的太阳能电池：
步骤一、在银浆中加入与未设置栅线电极的太阳能电池颜色一致的染料，并混合均匀使染料在银浆中均匀分散，以形成彩色银浆；
步骤二、采用丝网印刷工艺将上述彩色银浆印制在太阳能电池片上，以形成太阳能电池的主栅和副栅。
在上述步骤二中，在丝网印刷工艺中，需要尽量控制丝网印刷的高度比、各种工艺参数以及工艺过程的稳定性，避免由于丝网印刷工艺导致制作的电极本身存在颜色差异，从而避免由于电极本身存在的颜色差异影响太阳能电池的性能以及美观性。
通过上述步骤制作太阳能电池，使太阳能电池片1的主栅2和副栅3可以是各种颜色，从而使太阳能电池片更加美观，而采用这样的光伏电池片封装加工而成的光伏组件从外观上也更加整洁漂亮。并且，由于主栅2和副栅3不再是银白色而是各种颜色，栅线电极的反射率大幅下降，从而减小了太阳能电池对入射光的反射，因而也大大减小了太阳能电池应用于光伏电站或建筑一体化时产生的光污染。
在具体实施时，太阳能电池的正面电极或背面电极都可以使用上述彩色银浆，例如双面发电的太阳能电池的情况，背面电极使用上述彩色银浆也可以起到增加入光量，以及使光伏建筑更加美观的效果；对于单面发电的太阳能电池，一般背面电极不会影响入光量，也不会影响光伏建筑的美观，所以，对于单面发电的太阳能电池，背面电极也可以使用普通的银浆。
本发明实施例提供的一种彩色银浆、太阳能电池及光伏组件，通过在银浆中加入与未设置栅线电极的太阳能电池颜色一致的染料，从而实现以下功能：a、通过在银浆中添加靛蓝色、深蓝色或蓝黑色的染料，使太阳能电池的主栅和副栅“隐形”，与太阳能电池呈现均一的色彩，相应的建筑一体化应用时更具有美观性和装饰性；b、可以根据用户的喜好，在银浆中添加特定颜色的染料，从而使太阳能电池更具有设计可调节性；c、可以在银浆中添加反射率较低的染料，使太阳能电池的主栅和副栅的反射率降低，从而降低光伏组件大面积应用时银栅线的光污染。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。