背接触太阳能电池灌孔电子浆料的制作方法

文档序号:12274182阅读:426来源:国知局
本发明涉及晶体硅太阳能电池领域,更具体涉及背接触太阳能电池灌孔电子浆料。
背景技术
:晶体硅太阳能电池由于光电转化效率高,材料本身对环境不造成影响,材料便于工业化且材料性能稳定,在太阳能电池领域占主导地位。现有的制造晶体硅太阳电池的制造流程为:表面清洗及织构化、扩散制结、清洗刻蚀去边、镀减反射膜、丝网印刷、烧结形成欧姆接触、测试。制备太阳电池电极的方法主要有丝网印刷法。丝网印刷法所需成本低,操作简单,广泛实现太阳电池工业化的大规模生产。丝网印刷方法制备太阳电池电极的基本工艺是将银浆涂覆在硅片上,经过烘干、快速烧结,最后使之金属化形成电极。银浆是太阳电池生产过程中极为重要的原材料之一,丝网印刷用的银浆由导电相、玻璃相和有机载体相组成。其中,有机载体主要由溶剂、增稠剂、表面活性剂、触变剂等组成。有机载体起润湿、分散粉体颗粒的作用,并赋予银浆优越的印刷性能。背接触电池是为了提高太阳电池的转换效率而开发的一种高效电池。背接触电池由于转换效率高、易商业化,目前逐步被业界广泛推广。背接触太阳电池与传统太阳电池不同之处在于表面织构化之前多一步激光打孔,在丝网印刷的时候要进行印刷灌孔浆料形成电极接触。关于灌孔浆料的印刷的特性及要求,国外文献(SolarEnergyMaterials&SolarCells95(2011)P53–55,Effectofseriesresistanceonmetal-wrap-throughmulti-crystallinesiliconsolarcells)有过较详细的报道。灌孔电子浆料与常规浆料相比要求较为苛刻,既要对有良好的流动性和触变性,又要在烘干后填实电极连接孔,灌孔电子浆料特性决定着背接触电池的效率的提升。因此开发一种具有产业化的背接触太阳电池用灌孔浆料对于降低太阳电池的制造成本,提升电池的转换效率很有必要。技术实现要素:本发明正是针对以上技术问题,提供一种降低了太阳能电池的制造成本,实现了背接触太阳能电池用灌孔浆料的产业化的背接触太阳能电池灌孔电子浆料。本发明通过以下技术方案来实现。背接触太阳能电池灌孔电子浆料,主要金属颗粒物、玻璃粉末、有机溶剂、分散剂、表面活性剂,其特征在于各组分重量百分比为:金属颗粒物85%~95%,玻璃粉末2%~6%,有机溶剂为2%~7%,分散剂为0.5%~1%,表面活性剂为0.5%~1%。所述金属颗粒粒径为200nm~5000nm,所述玻璃粉末的粒径为1~5μm。所述金属颗粒物为球形银粉。所述玻璃粉由如下成分混合构成:In2O3,TeO2,SiO2,MgO,Bi2O3,其各成分所占比例分别为20%~45%,5%~15%,10%~30%,1%~10%,10%~35%。所述有机溶剂为二乙二醇丁醚、松油醇、石油醚、乙二醇乙醚、乙酸丙酯中的两种或多种。所述分散剂优选三硬脂酸甘油脂。所述表面活性剂由如下成分混合而成:乙基纤维素、季戊四醇,各成分所占比例分别为乙基纤维素60%~90%、季戊四醇10%~40%。所述灌孔浆料的粘度为250pa.s~500pa.s。背接触太阳能电池灌孔电子浆料的生产方法,其特征在于先定量称取金属粉末,再定量称取玻璃粉末加入到金属粉末中并充分混合,然后按比重将所需有机溶剂、分散剂、表面活性剂换算成体积,再按体积量取有机溶剂、分散剂、表面活性剂按顺序加入金属粉末与玻璃粉末的混合物中,利用搅拌机充分搅拌后,加入研磨机反复研磨,直到粘度达到250pa.s~500pa.s。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。先称取金属粉末90Kg,再称取玻璃粉末5Kg加入到金属粉末中并充分混合,然后量取有机溶剂4000ml、分散剂500ml、表面活性剂500ml按顺序加入金属粉末与玻璃粉末的混合物中,利用搅拌机充分搅拌后,加入研磨机反复研磨,直到粘度达到250pa.s~500pa.s。将一组P型多晶硅片(50片)做如下处理:激光打孔,制绒清洗、扩散、刻蚀、去磷硅玻璃清洗,PECVD镀氮化硅,丝网印刷本发明灌孔浆料、印刷铝浆,印刷正电极浆料,烧结、测试,得到一组电池片;将另一组P型多晶硅片(50片),与上述组为相邻硅片,进行如下处理:制绒清洗、扩散、刻蚀、去磷硅玻璃清洗、PECVD镀氮化硅,丝网印刷常规灌孔浆料、印刷铝浆,印刷正电极浆料、烧结、测试,得到测试电池片。在AM1.5,25℃条件下,测试开路电压Voc,短路电流Isc,填充因子FF,串联电阻Rs,并联电阻Rsh,光电转换效率Eff,对比数据如下所示:工艺方案Uoc(V)Isc(A)FFEFFRs(Ω)Rsh(Ω)常规方案0.6338.9778.818.39%0.0026541本发明0.6348.9979.418.60%0.0021575然后按常规工艺应用到太阳能电池生产中。经测试采用本发明的灌孔浆料可以有效地降低太阳电池的串联电阻,提高填充因子及电池的转换效率。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,本发明的目的主要在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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