硅太阳能电池正面导电银浆及其制备方法_3

文档序号:9376669阅读:来源:国知局
1% -10 %,作为具体实施 例,所述有机载体的重量百分含量可为5%、6%、8%、10%、12%、15%、16%、18%、20%等 具体份数。
[0044] 本发明实施例提供的硅太阳能电池正面导电银浆,成功提高了 TeO2-Bi2O3-PbO玻 璃料的玻璃强度和附着力,在保证电性能的前提下,实现了高效率、低电阻、高拉力、低漏电 流的硅太阳能电池正面导电银浆,主要通过下述两点实现:
[0045] 首先,所述硅太阳能电池正面导电银浆特异性地添加了所述纳米棒状银线,所述 纳米棒状银线的长度为〇. 8-10. 0 μ m,截面直径为5-100nm。由于细长的所述棒状纳米银线 的熔化温度较球形颗粒微米/亚微米级银粉的熔化温度低,因此,在烧结过程中,所述棒状 纳米银线可以较快地与熔化的玻璃料作用形成熔融态复合物,所述熔融态复合物中的所述 棒状纳米银线发生弯曲形变,并贴附在球形颗粒微米/亚微米级银颗粒表面,提高所述微 米/亚微米级银粉之间的接触效果。进一步的,由于所述纳米棒状银线长度较大,它不仅可 以增加临近的球型银粉的接触点,还可以连接不相临近的球形银粉颗粒,从而显著增大了 银粉间的接触面积,提高了银粉颗粒间的接触效果。与此同时,纳米棒状银线在烧结过程中 发生弯曲形变,填补了球形银粉颗粒间的空隙,增加了电池片银栅线密实程度,降低了接触 电阻,提高了电池片的输出功率。
[0046] 其次,本发明硅太阳能电池正面导电银浆中,添加了特定的无机盐复合物晶体。由 于本发明硅太阳能电池正面导电银浆中,所述玻璃料非晶体物质,不存在固定的熔点;而无 机盐复合物晶体为晶体物质,具有晶体结构,存在固定的熔点。因此,伴随加热过程逐步熔 化,当高熔点的无机盐复合物晶体和低玻璃化温度的玻璃料混合加热时,非晶结构的玻璃 料先开始熔化,并逐渐包覆所述无机盐复合物晶体颗粒表面。在熔融玻璃料提供的液相环 境中,无机盐复合物,与无机盐复合物晶体发生反应或离子交换,使得玻璃料的结构趋向复 杂化。与此同时,在熔融玻璃料促使无机盐复合物晶体熔化时,无机盐复合物晶体需要不断 从周围环境吸热,这样可以很好地控制熔化玻璃的温度急剧升高。因此,本发明通过在硅太 阳能电池正面导电银浆中添加特定的无机盐复合物晶体,一方面使得硅太阳能电池正面导 电银浆在烧结过程中玻璃料与所述无机盐复合物晶体之间发生上述相互作用,来改变玻璃 料熔化后的流动性以及网络结构的复杂程度,改变熔融玻璃的粘度及热膨胀系数,提高玻 璃料与硅片的亲和性,以此来提高银浆在硅片表面的附着强度。另一方面,微小的所述无机 盐复合物晶体的加入,在非晶体的玻璃料熔化过程中不断和所述无机盐复合物晶体作用, 可以很好的抑制玻璃料熔化后对硅片P-N节损坏,提高硅太阳能电池的开路电压、短路电 流以及转化效率,最终增加其输出功率。
[0047] 本发明实施例所述硅太阳能电池正面导电银浆可以通过下述方法制备获得,当 然,也可以通过其他方法进行制备。
[0048] 相应地,本发明实施例还一种硅太阳能电池正面导电银浆的制备方法,包括下述 步骤:
[0049] SOL制备无机盐复合物晶体:取两种或两种以上的无机氧化物或能分解成所述 无机氧化物的无机盐,依次进行混合、热处理、粉碎、过筛处理,得到无机盐复合物晶体;
[0050] S02.制备改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料:将玻璃料氧化物及改性添加剂依次进行混 合、熔融、冷淬、粉碎、过筛处理,制成改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料;
[0051] S03.制备有机载体:将有机溶剂、增稠剂、增塑剂、助剂经过混合处理,制备有机 载体;
[0052] S04.制备硅太阳能电池正面导电银浆:按上述太阳能电池正面导电银浆的配方 称取所述微米/亚微米级银粉、棒状纳米银线、改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料、无机盐复合物 晶体以及有机载体,将各组分进行混合处理,得到硅太阳能电池正面导电银浆。
[0053] 具体的,上述步骤SOl中,作为优选实施例,所述无机氧化物为Bi、Al、Zn、Ru、Pb、 Ca、Mg、W、Zr、Ti、Si、B、P、Nb、V、Mo、Te、Sn 的氧化物,具体的,包括 Bi203、A1203、ZnO、Ru0 2、 PbO、CaO、MgO、W03、Zr02、Ti02、Si02、B 203、P205、Nb20 5、V205、M〇02、Te02、Sn02,还包括 Bi、Al、 Zn、Ru、Pb、Ca、Mg、W、Zr、Ti、Si、B、P、Nb、V、Mo、Te、Sn 其他价态的氧化物。本发明实施例 中,能够分解成上述无机氧化物的无机盐,经过热处理后,分解得到Bi、Al、Zn、Ru、Pb、Ca、 Mg、W、Zr、Ti、Si、B、P、Nb、V、Mo、Te、Sn的氧化物。作为优选实施例,所述热处理温度优选 为500-1800°C,热处理时间优选为60-600min。作为另一个优选实施例,所述无机盐复合物 晶体的粒径为〇. 001-10 μ m,进一步优选为0. 01-5 μ m。
[0054] 上述步骤S02中,所述玻璃料氧化物即为制备所述改性TeO2-Bi2O 3-PbO玻璃料的 氧化物,包括Te02、Bi203、PbO和改性添加剂。为了获得物理性能及成分组成一致性好的所 述改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料,作为优选实施例,所述熔融处理的温度为400-1500°C,保温 时间为30-300分钟,具体可为60分钟、120分钟、180分钟、240分钟、300分钟等。
[0055] 上述步骤S03中,所述有机载体的制备方法可采用本领域有机载体的常规制备方 法,作为优选实施例,制备所述有机载体的具体过程可为:按配方组分称取有机溶剂置于玻 璃容器中,使用油浴在l〇〇°C恒温加热玻璃容器,然后依次加入配方要求的比例的增稠增塑 剂或增塑剂和增稠剂、助剂,使用高速搅拌机的搅拌依次混合均匀,最后加入助剂消除内部 气泡,使载体各成分混合均匀且无气泡。
[0056] 上述步骤S04中,按上述任一实施例所述太阳能电池正面导电银浆的配方称取所 述微米/亚微米级银粉、棒状纳米银线、改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料、无机盐复合物晶体以 及有机载体,所述太阳能电池正面导电银浆的配方以及配方中的各组分优选含量和种类如 上文所述,为了节约篇幅,在此不再赘述。
[0057] 本发明实施例提供的一种硅太阳能电池正面导电银浆的制备方法,制备方法简 单,操作可控,易于实现产业化。制备得到的硅太阳能电池正面导电银浆附着力和亲硅性 好,同时具有高效率、低电阻、高拉力、低漏电流的优点
[0058] 下面结合具体实施例进行说明。
[0059] 实施例1-6
[0060] 一种硅太阳能电池正面导电银浆,包括银粉、改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料、无机盐 复合物晶体、多溶剂有机载体和棒状纳米银线,其中,所述银粉为微米/亚微米银粉,以硅 太阳能电池正面导电银浆的总重量为100%计,各组分重量百分含量分别如下表1实施例 1-6所述。
[0061] 一种硅太阳能电池正面导电银浆的制备方法,包括下述步骤:
[0062] 制备无机盐复合物晶体:称量原料Bi2O3 93. 2g、TeO2 32. 3g,将其混合均匀并置 于马弗炉中630°C保温2小时后冷却到室温取出,然后粉碎得到粒径为在0. 01-5 μπι的粉 末,即为Bi4Te3O12微小晶体粉末;再称量原料ZnO 40. 5g、TiO 239. 94g,将其混合均匀并置 于马弗炉中ll〇〇°C保温4小时后冷却到室温取出,然后球磨得到粒径为在0. 01-5 μπι的粉 末,即为ZnTiO^j小晶体粉末;称量原料Pb044. 6g、Mg016. 0g、Nb 205 26. 6,将其混合均匀 并置于马弗炉中800°C保温4小时后冷却到室温取出,然后粉碎得到粒径为在0. 01-5 μπι 的粉末,即为 Pb1/3Mg2/3NbO#i小晶体粉末;同样,制备出 MgCa(SiO 3)2、CaMg(Ru03)2、PbW0 4、 (ZnTiO3) · (CaSiO3)、(RuO2) · (MoO2) · (Nb2O5)2的微小晶体粉末。
[0063] 制备改性TeO2-Bi2O3-PbO玻璃料:将稀土改性无铅
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1