一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法与流程

文档序号:29468930发布日期:2022-04-02 04:16阅读:158来源:国知局
一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法与流程

1.本技术涉及太阳电池技术领域,具体而言,涉及一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。


背景技术:

2.在碳中和(carbon neutrality,节能减排术语,是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段。简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。)的发展趋势下,光伏产业得到了爆发式增长,而在先进光伏技术的研发上,各大主流高效太阳电池齐头并进,在转换效率上多次打破世界记录。
3.现有晶硅太阳电池栅线制作主要为丝网印刷银电极或电镀法制备铜电极,其具备良好的欧姆接触和导电性。在降本增效的各项任务下,诸多企业采用优化银浆,减小栅线宽度等方式来提高电池的光电转换效率。然而,金属电极为非透明物质,无论栅线多细都存在栅线遮光区域,相当于电池片受光面积减小。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法,其能够在具备导电特性的同时可透过太阳光,提高太阳电池的光电转换效率。
5.本技术的实施例是这样实现的:
6.在第一方面,本技术示例提供了一种透明导电材料,其包括:5~10重量份导电金属粉末、4~32重量份纳米氧化物和38~76重量份透明填料。
7.纳米氧化物包括纳米氧化铅、纳米氧化锡和纳米氧化铟中的任意一种或多种。
8.在上述技术方案中,本技术的透明导电材料中的部分导电金属粉末能够形成完全连续的相互接触,形成电流通路,另一部分导电金属粉末不完全连续连接,其中不相互接触的导电金属粉末之间由于隧道效应形成电流通路,使透明导电材料具有导电特性以及可透过太阳光的性能,本技术的透明导电材料能够作为制备太阳电池片表面的透明电极(栅线)的原料,使太阳光能够穿过透明电极到达太阳电池内部,增加太阳电池片的受光面积,从而增强太阳电池片的光吸收,提高太阳电池片的光电转换效率。
9.纳米氧化物能够增加电极透光率,同时能够与导电金属及硅基材料形成合金,形成良好欧姆接触,从而降低电阻,提高功率输出。
10.结合第一方面,在本技术的第一方面的第一种可能的示例中,上述纳米氧化物的粒径为10~100nm。
11.结合第一方面,在本技术的第一方面的第二种可能的示例中,上述导电金属粉末的材质包括钛、金、银、铂或铜。
12.结合第一方面,在本技术的第一方面的第二种可能的示例中,导电金属粉末的粒
径为0.75~1.3μm。
13.结合第一方面,在本技术的第一方面的第三种可能的示例中,上述透明填料为有机填料,透明导电材料包括:5~10重量份导电金属粉末、4~12重量份纳米氧化物、0.5~1重量份光学添加剂、1~2重量份增稠剂、5~10重量份分散剂、5~10重量份表面活性剂、1~3重量份触变剂和15~60重量份树脂。
14.树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、氨基树脂、有机硅树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂或呋喃树脂。
15.结合第一方面,在本技术的第一方面的第四种可能的示例中,上述透明填料为树脂填料,透明导电材料包括:5~10重量份导电金属粉末、10~32重量份纳米氧化物、38~76重量份树脂填料和5~35重量份溶剂。
16.树脂填料包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、氨基树脂、有机硅树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂或呋喃树脂。
17.在第二方面,本技术示例提供了一种太阳电池片的制备方法,其包括:分别在太阳电池片半成品的两面设置上述的透明导电材料的浆料,待透明导电材料的浆料固化形成预设形状的透明电极半成品后,将透明电极半成品在50~950℃烧结60~120s。
18.在上述技术方案中,本技术的太阳电池片的制备方法能够用于在太阳电池片半成品的两面设置透明电极(栅线),使太阳光能够穿过透明电极到达太阳电池内部,增加太阳电池片的受光面积,从而增强太阳电池片的光吸收,提高太阳电池片的光电转换效率。
19.结合第二方面,在本技术的第二方面的第一种可能的示例中,在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料的方式包括3d打印。
20.结合第二方面,在本技术的第二方面的第一种可能的示例中,3d打印包括将透明导电材料的浆料加入到3d打印设备的料盒后,3d打印设备按照设计的预设图形分别在太阳电池片半成品的两面打印形成透明电极半成品。
21.结合第二方面,在本技术的第二方面的第一种可能的示例中,透明导电材料的透明填料包括树脂填料和有机填料。
22.结合第二方面,在本技术的第二方面的第二种可能的示例中,在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料的方式包括丝网印刷。
23.结合第二方面,在本技术的第二方面的第二种可能的示例中,丝网印刷包括将透明导电材料的浆料加入到丝网印刷设备的刮刀上,丝网印刷设备按照设计的预设图形分别在太阳电池片半成品的两面印刷形成透明电极半成品。
24.结合第二方面,在本技术的第二方面的第二种可能的示例中,透明导电材料的透明填料包括树脂填料和有机填料。
25.结合第二方面,在本技术的第二方面的第三种可能的示例中,在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料的方式包括光刻。
26.结合第二方面,在本技术的第二方面的第三种可能的示例中,光刻包括设计预设图形的透光板,将透明导电材料的浆料涂覆在太阳电池片半成品的两面,然后将涂覆有浆料的太阳电池片半成品置于显影液中,去除栅线外多余部分,形成透明电极半成品。
27.结合第二方面,在本技术的第二方面的第三种可能的示例中,透明导电材料的透明填料包括树脂填料,树脂填料包括感光树脂。
28.第三方面,本技术示例提供了一种太阳电池片,其根据上述的太阳电池片的制备方法制备得到。
29.在上述技术方案中,本技术的太阳电池片表面的电极(栅线)是透明的,太阳光能够穿过透明电极到达太阳电池内部,增加太阳电池片的受光面积,从而增强太阳电池片的光吸收,提高太阳电池片的光电转换效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1为本技术实施例1的太阳电池片半成品的剖视图;
32.图2为本技术实施例1的烧结后的太阳电池片的剖视图。
33.图标:100-透明导电氧化物电极(tco);200-n型掺杂层(n层);300-本征钝化层(i层);400-n型(或p型)晶硅基底;500-p型掺杂层(p层);600-透明电极。
具体实施方式
34.下面将结合实施例对本技术的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本技术,而不应视为限制本技术的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
35.以下针对本技术实施例的一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法进行具体说明:
36.本技术提供一种透明导电材料,其包括:5~10重量份导电金属粉末、4~32重量份纳米氧化物和38~76重量份透明填料。
37.其中,导电金属粉末的材质包括钛、金、银、铂或铜。
38.可选地,导电金属粉末的材质为银或铜。
39.在本技术的一种实施方式中,导电金属粉末的材质为银。在本技术的其他一些实施方式中,导电金属粉末的材质还可以为钛、金、铂或铜。
40.导电金属粉末的粒径为0.75~1.3μm。
41.在本技术的一种实施方式中,导电金属粉末的粒径为0.75~1μm。在本技术的其他一些实施方式中,导电金属粉末的粒径还可以为0.75~1.1μm、0.75~1.2μm、0.8~1μm、1~1.2μm、1~1.3μm或0.75~1.3μm。
42.纳米氧化物包括纳米氧化铅、纳米氧化锡和纳米氧化铟中的任意一种或多种。
43.在本技术的一种实施方式中,纳米氧化物为纳米氧化铅。在本技术的其他一些实施方式中,纳米氧化物还可以为单独的纳米氧化锡或纳米氧化铟,或可以为纳米氧化铅和纳米氧化锡的混合物,或可以为纳米氧化铅和纳米氧化铟的混合物,或可以为纳米氧化铟和纳米氧化锡的混合物,或可以为纳米氧化铅、纳米氧化锡和纳米氧化铟的混合物。
44.纳米氧化物的粒径为10~100nm。
45.在本技术的一种实施方式中,纳米氧化物的粒径为10~100nm。在本技术的其他一些实施方式中,纳米氧化物的粒径还可以为10~80nm、10~60nm、10~50nm、10~30nm或10~20nm。
46.透明填料包括有机填料或树脂填料。
47.其中,有机填料包括0.5~1重量份光学添加剂、1~2重量份增稠剂、5~10重量份分散剂、5~10重量份表面活性剂、1~3重量份触变剂和15~60重量份树脂。
48.光学添加剂包括杜邦增透剂3001和/或美利肯增透剂hpn-20e。
49.增稠剂包括不同分子量的乙基纤维素(粘度分别为4pa
·
s、7pa
·
s、10pa
·
s、45pa
·
s和200pa
·
s)、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、非离子聚氨酯、丙烯酸乳液、聚甲基吡咯烷酮和聚氧乙烯醚中的任意一种或多种。
50.分散剂包括聚乙二醇和/或脂肪醇聚氧乙烯醚。
51.表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和乙氧基化烷基硫酸钠中的任意一种或多种。
52.触变剂包括聚酰胺蜡和/或气相二氧化硅。
53.树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、氨基树脂、有机硅树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂或呋喃树脂。
54.树脂填料包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、离子交换树脂、氨基树脂、有机硅树脂、聚酰胺树脂、脲醛树脂、聚氨酯树脂或呋喃树脂。
55.可选地,透明导电材料包括6~9重量份导电金属粉末、5~11重量份纳米氧化物和45~70重量份透明填料。
56.可选地,透明导电材料包括7~8重量份导电金属粉末、6~10重量份纳米氧化物和50~65重量份透明填料。
57.本技术的透明导电材料中的部分导电金属粉末能够形成完全连续的相互接触,形成电流通路,另一部分导电金属粉末不完全连续连接,其中不相互接触的导电金属粉末之间由于隧道效应形成电流通路,使透明导电材料具有导电特性以及可透过太阳光的性能。纳米氧化物能够增加电极透光率,同时能够与导电金属及硅基材料形成合金,形成良好欧姆接触,从而降低电阻,提高功率输出。
58.本技术还提供一种太阳电池片的制备方法,其包括:分别在太阳电池片半成品的两面设置上述的透明导电材料的浆料,待透明导电材料的浆料固化形成预设形状的透明电极半成品后,将透明电极半成品在50~950℃烧结60~120s。
59.使透明导电材料的浆料固化形成预设形状的透明电极半成品的方法包括:将设置有透明导电材料浆料的太阳电池片半成品在50~300℃下保温5~60s,使其初步固化,但透明电极内还有溶剂。
60.可选地,将设置有透明导电材料浆料的太阳电池片半成品在150~250℃下保温10~50s。
61.当透明导电材料的透明填料为有机填料时,透明导电材料的浆料包括:5~10wt%导电金属粉末、4~12wt%纳米氧化物、0.5~1wt%光学添加剂、1~2wt%增稠剂、5~10wt%分散剂、5~10wt%表面活性剂、1~3wt%触变剂、15~60wt%树脂、0~30wt%水和15~40wt%溶剂。
62.溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、松油醇、醋酸丁基卡必醇、乙二醇乙醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、卵磷脂、薰衣草油和大茴香油中的任意一种或多种。
63.透明电极半成品的烧结温度为700~950℃。
64.可选地,透明电极半成品的烧结温度为850~880℃,烧结时间为80~100s。
65.当透明导电材料的透明填料为树脂填料时,透明导电材料的浆料包括:5~10wt%导电金属粉末、10~32wt%纳米氧化物、38~76wt%树脂填料和5~35wt%溶剂。
66.透明电极半成品的烧结温度为50~300℃。
67.可选地,透明电极半成品的烧结温度为150~200℃,烧结时间为80~100s。
68.在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料的方式包括3d打印、丝网印刷和光刻。
69.3d打印包括将透明导电材料的浆料加入到3d打印设备的料盒后,3d打印设备按照设计的预设图形分别在太阳电池片半成品的两面打印形成透明电极半成品。
70.丝网印刷包括将透明导电材料的浆料加入到丝网印刷设备的刮刀上,丝网印刷设备按照设计的预设图形分别在太阳电池片半成品的两面印刷形成透明电极半成品。
71.光刻包括设计预设图形的透光板,将透明导电材料的浆料涂覆在太阳电池片半成品的两面,然后将涂覆有浆料的太阳电池片半成品置于显影液中,去除栅线外多余部分,形成透明电极半成品。
72.可选地,显影液包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水及添加剂等碱性溶液。
73.当透明导电材料的透明填料为树脂填料或有机填料时,可根据透明导电材料的性能选择3d打印或丝网印刷的方式在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料。
74.当透明导电材料的填料为树脂填料,且树脂填料为感光树脂时,可选择光刻的方式在太阳电池片半成品的两面设置透明导电材料的浆料。
75.完成透明电极半成品的烧结后,可采用退火、电注入或光注入工艺提高太阳电池片的性能,最后对制得的太阳电池片进行iv测试。
76.本技术还提供一种根据上述太阳电池片的制备方法制备得到的太阳电池片。
77.本技术的太阳电池片表面的电极(栅线)是透明的,太阳光能够穿过透明电极到达太阳电池内部,增加太阳电池片的受光面积,从而增强太阳电池片的光吸收,提高太阳电池片的光电转换效率。
78.以下结合实施例对本技术的一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法作进一步的详细描述。
79.实施例1
80.本技术实施例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
81.1、透明导电材料
82.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、10重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和21.7重量份环氧树脂。
83.2、太阳电池片及其制备方法
84.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d
打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
85.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
86.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
87.太阳电池片半成品的剖视图如图1所示,太阳电池片半成品包括依次层叠布置的透明导电氧化物电极(tco)100、n型掺杂层(n层)200、本征钝化层(i层)300、n型(或p型)晶硅基底400、本征钝化层(i层)300、p型掺杂层(p层)500和透明导电氧化物电极(tco)100。
88.烧结后的太阳电池片的剖视图如图2所示,制得的透明电极600在太阳电池片两面的透明导电氧化物电极(tco)100表面。
89.实施例2
90.1、透明导电材料
91.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、10重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、35重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和47重量份酚醛树脂。
92.2、太阳电池片及其制备方法
93.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
94.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
95.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
96.实施例3
97.本技术实施例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
98.1、透明导电材料
99.透明导电材料包括10重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、12重量份粒径为10~100nm的纳米氧化锡、1重量份美利肯增透剂hpn-20e、2重量份聚氧乙烯醚、10重量份脂肪醇聚氧乙烯醚、10重量份十二烷基苯磺酸钠、3重量份气相二氧化硅、32重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和20重量份聚酰胺树脂。
100.2、太阳电池片及其制备方法
101.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到丝网印刷设备料盒中;将太阳电池片半成品放入丝网印刷设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
102.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到250℃下固化10s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到880℃下烧结80s。
103.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
104.实施例4
105.本技术实施例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
106.1、透明导电材料
107.透明导电材料包括5重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、4重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铟、0.5重量份杜邦增透剂3001、1重量份丙烯酸乳液、5重量份聚乙二醇、5重量份十二烷基硫酸钠、1重量份气相二氧化硅、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和38.5重量份丙烯酸树脂。
108.2、太阳电池片及其制备方法
109.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到丝网印刷设备料盒中;将太阳电池片半成品放入丝网印刷设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
110.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到150℃下固化50s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到850℃下烧结100s;
111.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
112.实施例5
113.本技术实施例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
114.1、透明导电材料
115.透明导电材料包括10重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、12重量份粒径为10~100nm的纳米氧化锡、32重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和46重量份聚酰胺树脂。
116.2、太阳电池片及其制备方法
117.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到丝网印刷设备料盒中;将太阳电池片半成品放入丝网印刷设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
118.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到250℃下固化10s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到150℃下烧结80s。
119.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
120.实施例6
121.本技术实施例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
122.1、透明导电材料
123.透明导电材料包括5重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、32重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铟、23重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和40重量份丙烯酸树脂。
124.2、太阳电池片及其制备方法
125.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到丝网印刷设备料盒中;将太阳电池片半成品放入丝网印刷设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
126.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,采用丝网印刷技术并按照设计的预设图形印刷形成透明电极半成品,并将其放入到150℃下固化50s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到200℃下烧结100s;
127.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
128.实施例7
129.1、透明导电材料
130.透明导电材料包括5重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、10重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铟、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和41重量份感聚乙烯醇肉桂酸酯或三线态光敏剂5-硝基苊树脂。
131.2、太阳电池片及其制备方法
132.在太阳电池片光刻机镜头上设计预设图形的掩膜版,将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,并将透明导电材料的浆料涂覆在太阳电池片半成品的两面,经带有掩膜版的镜头光照后形成电极图形,然后将太阳电池片半成品置于碳酸钠显影液中,去除栅线外多余部分,形成透明电极,再将太阳电池片放入到200℃下烧结100s;
133.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
134.对比例1
135.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
136.1、透明导电材料
137.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和31.7重量份环氧树脂。
138.2、太阳电池片及其制备方法
139.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
140.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
141.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
142.对比例2
143.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
144.1、透明导电材料
145.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、35重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和57重量份酚醛树脂。
146.2、太阳电池片及其制备方法
147.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
148.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
149.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
150.对比例3
151.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
152.1、透明导电材料
153.透明导电材料包括15重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、10重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和14.7重量份环氧树脂。
154.2、太阳电池片及其制备方法
155.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
156.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
157.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
158.对比例4
159.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
160.1、透明导电材料
161.透明导电材料包括3重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、10重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和26.7重量份环氧树脂。
162.2、太阳电池片及其制备方法
163.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d
打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
164.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极。
165.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
166.对比例5
167.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
168.1、透明导电材料
169.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、15重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和16.7重量份环氧树脂。
170.2、太阳电池片及其制备方法
171.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
172.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
173.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
174.对比例6
175.本技术对比例提供一种透明导电材料、太阳电池片及其制备方法。
176.1、透明导电材料
177.透明导电材料包括8重量份粒径为0.75~1.3μm的银粉、2重量份粒径为10~100nm的纳米氧化铅、0.8重量份杜邦增透剂3001、1.5重量份粘度为10的乙基纤维素、8重量份聚乙二醇、8重量份十六烷基三甲基溴化铵、2重量份聚酰胺蜡、40重量份二乙二醇丁醚醋酸酯和29.7重量份环氧树脂。
178.2、太阳电池片及其制备方法
179.将透明导电材料混合制得透明导电材料的浆料,将透明导电材料的浆料转移到3d打印设备料盒中,调试好3d打印设备的打印精度及打印效果。将太阳电池片半成品放入3d打印设备中,先按照设计的预设图形对太阳电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,形成透明电极;
180.再在电池片半成品的一面进行相应位置的激光开槽,然后按照设计的预设图形打印形成透明电极半成品,并将其放入到200℃下固化30s,使透明电极初步凝结,再将太阳电池片放入到860℃下烧结90s。
181.对太阳电池片进行后处理后,进行iv测试。
182.试验例1
183.将实施例1~7和对比例1~6烧结固化后的电池片成品传输到iv测试机内,iv测试机内设置有测试台,测试前用电池标片校准测试系统,电池片背面紧贴测试台,正面朝上,正面测试模组连接多排探针排,每排探针排对应一条电池正面主栅,探针排上分布有数十枚探针,测试时探针排下压,金属探针接触到电池主栅,经光照后测试出电池片各项电性能参数,如表1所示。
184.表1实施例1~7和对比例1~6的电池片成品的性能参数
[0185][0186]
由实施例1和对比例1对比、实施例2和对比例2对比可知,在透明导电材料中添加适量的纳米氧化物能够有效增加电池片的光电转换效率。
[0187]
由实施例1和对比例3、4对比可知,有机填料中导电金属粉末的用量为5~10重量份时,电池片的光电转换效率较高,导电金属粉末的用量相较于5~10重量份过高或过低
时,电池片的光电转换效率下降。
[0188]
由实施例1和对比例5、6对比可知,有机填料中纳米氧化物的用量为4~12重量份时,电池片的光电转换效率较高,纳米氧化物的用量相较于4~12重量份过高或过低时,电池片的光电转换效率下降。
[0189]
以上所述仅为本技术的具体实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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