专利名称：一种太阳能电池用银浆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子元器件电极用银浆，尤其适用于太阳能电池的电极银浆。
背景技术：
太阳能电池用银浆，一般用于太阳能电池正面，主要由亚微米银粉、特性片状银、 玻璃粉、有机载体四大块，按一定比例混合分散制成。目前国内的太阳能电池片的生产厂家所使用的正面电极银浆主要靠进口。中国专利CN101271i^9公开了无铅太阳能电池银浆及其制备方法，由导电银粉70 85%;无铅玻璃粘合剂5 10%;有机载体5. 5 25%组成， 有机载体由有机溶剂和有机添加剂组成，有机溶剂为松油醇、松节油、醚类中的任一种或它们的组合；所述有机添加剂为乙基纤维素、邻苯二甲酸二丁酯、丙烯酸树脂中的任一种或它们的组合；导电银粉的粒径为0. 2 — 2 μ m ；无铅玻璃粘合剂为铋一硅一锑玻璃体系，但该银粉用于太阳能电池时，太阳能的光转化率低。
发明内容
针对上述技术问题，本发明需解决的技术问题是提供一种高性能的太阳能电池用银浆，该银浆使用于太阳能电池片的正面，经丝印后形成太阳能电池的负极电网及负电极栅线，使电池的光电转换率在17%以上。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的一种太阳能电池用银浆， 其重量百分组成为银粉75 85%、玻璃粉3 5%、有机载体8 23%、锌1 5%，所述的有机载体是高分子树脂、有机溶剂和卵磷脂的混合物。进一步在上述太阳能电池用银浆中，所述高分子树脂在银浆中的重量百分组成为1 3%，有机溶剂在银浆中的重量百分组成为6 20%。所述的银粉是亚微米结构的球状银粉和片状银粉的混合物，且球状银粉和片状银粉的比例为(2 0. 8):1。所述的玻璃粉选择能在800 900°c烧结的Si-Pb-Si粘结相，该Si-Pb-Si粘结相是本领域技术人员常用和熟悉的技术。所述的高分子树脂是松香树脂、乙基纤维素树脂中的一种或两种。所述的有机溶剂是二乙二醇乙醚醋酸酯、2-辛醇、乙二醇丁醚醋酸酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、松油醇、烷烃中的一种或几种。与现有技术相比，本发明的太阳能电池用银浆，其重量百分组成为银粉75 85%、玻璃粉3 5%、有机载体8 23%、锌1 5%，所述的有机载体是高分子树脂、有机溶剂和卵磷脂的混合物。锌是用于防止银粉的过度烧结，抑制液化玻璃的扩散，有助于形成导电粒子与半导体表面的接触，降低电极接触电阻，提高太阳能电池的光电转换效率。选择亚微米的结晶球形银以及小片状银粉相搭配作为导电相，一方面是为了适用于太阳能电池片快速烧结的工艺要求，另一方面要求粉体的粒径处于亚微米级别，不能过细，以减少银在硅层中的迁移。选择在800 900°C烧结致密性、与硅润湿性好、但又腐蚀性不大的Si-Pb-Si 作为粘结相，除了提供浆料与硅片之间的附着力外，还起到另外一个功能，就是穿过硅片表面的氮化硅层，使银浆所形成的电极与硅片形成良好的欧姆接触，提高浆料的光电转换率，并且满足浆料的可焊性要求。有机载体主要由有机溶剂、高分子树脂、有机添加剂三个部分组成。该发明所选择的高分子树脂主要是松香树脂、乙基纤维素等树脂组成。高分子树脂的主要溶剂有酯类、脂肪烃类溶剂、醚类溶剂三溶剂，再添加少量的卵磷脂，经溶解后制成有机载体。制成的有机载体触变效果好，流平性适中，保证了浆料印刷质量，提供合格的丝印厚度。本发明按照常规的银浆制作工艺制得，能有效为客户降低外汇支出，且在各项性能方面已经超过进口浆料。该浆料满足太阳能电池生产的工艺要求，使太阳能电池的光电转化率大于17%。
具体实施例方式本发明的主旨是调整在于调整银浆中微量元素的组成，如锌1 5%和有机载体是中加入微量卵磷脂物质。本发明创造的太阳能电池高性能银浆，用于太阳能电池正面，主要由亚微米银粉、特性片状银、玻璃粉、有机载体四大块，按一定比例混合分散制成。所得的银浆烧后银层致密，接触电阻小，电池片的光电转换率大。首先，简述本发明材料配方的基本方案一种太阳能电池用银浆，其重量百分组成为银粉75 85%、玻璃粉3 5%、有机载体8 23%、锌1 5%，所述的有机载体是高分子树脂、有机溶剂和卵磷脂的混合物。按照表1的1 13号银浆料配方且按照浆料的常用方法，比如按比例称取各配方进行配料一搅拌一分散一轧制一半成品检验一调浆一成品检验一包装，制得太阳能电池用银浆料。所述的玻璃粉选择能在800 900°C烧结的ai-Pb-Si粘结相，粘结相中I^b3O4占 50 80%、ZnO占10 40%、SiO2占1 10%、TiO占0. 1 1%。所述的高分子树脂是松香树脂、乙基纤维素树脂中的一种或两种。所述的有机溶剂是酯类溶剂、脂肪烃类溶剂、醇类溶剂中的一种。所述的银粉由片状银粉和球状银粉组成，且球状银粉和片状银粉的比例为 (2 0. 8):1，球状银粉的粒径为1 2Mm，片状银粉的粒径为5 lOMffl，且片状银粉直径与厚度相比大于或等于10。将表1的1 13号配方所制得的浆料用于太阳能电池正面，经丝印后形成太阳能电池的负极电网及负电极栅线。所得太阳能电池的性能见表2所示。表1 本发明太阳能电池用银浆最佳的实施例配方如下
权利要求
1.一种太阳能电池用银浆，其重量百分组成为银粉75 85%、玻璃粉3 5%、有机载体8 23%、锌1 5%，所述的有机载体是高分子树脂、有机溶剂和卵磷脂的混合物。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用银浆，其特征在于所述高分子树脂在银浆中的重量百分组成为1 3%，有机溶剂在银浆中的重量百分组成为7 20%。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池用银浆，其特征在于所述的银粉是亚微米结构的结晶球状银粉和片状银粉的混合物，且球状银粉和片状银粉的比例为(2 0. 8) :1。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池用银浆，其特征在于所述的玻璃粉选择能在 800 900°C烧结的Si-Pb-Si粘结相。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池用银浆，其特征在于所述的高分子树脂是松香树脂、乙基纤维素树脂中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池用银浆，其特征在于所述的有机溶剂是二乙二醇乙醚醋酸酯、2-辛醇、乙二醇丁醚醋酸酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、松油醇、烷烃中的一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能电池用银浆，其重量百分组成为银粉75～85%、玻璃粉3～5%、有机载体8～23%、锌1～5%，所述的有机载体是高分子树脂、有机溶剂和卵磷脂的混合物。该浆料满足太阳能电池生产的工艺要求，使太阳能电池的光电转化率大于17%。
文档编号H01L31/0224GK102290119SQ20111014833
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者傅衣梅, 吴海斌, 唐浩, 罗文忠, 马学静 申请人:广东风华高新科技股份有限公司