一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法与流程

本发明涉及太阳能电池，具体涉及一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法。

背景技术：

1、银浆是光伏电池电极的必要原材料，直接影响转换效率等电池性能。银浆在电池非硅成本中占比达到50％以上，其中银粉在银浆中占比超过97％。由于银浆单价高，耗用量大，因此对于实现光伏电池降本有着至关重要的作用。传统的导电浆料通常由导电相、有机载体和粘结相三部分构成。导电相通常由银或银铝合金构成；有机载体是聚合物溶解在有机溶剂中的溶液，它是导电相和粘结相的载体；粘结相一般包括玻璃氧化物等。导电浆料的生产技术壁垒较高，对于银粉颗粒、成分组成等均有较高的要求。

2、在传统的perc电池结构下，银电极烧穿进硅基底内，形成的细栅用于收集电池表面产生的电流并通过主栅导出。但topcon电池背面采用特殊的钝化接触结构，该钝化接触结构包含遂穿层和掺杂多晶硅层，其中的掺杂多晶硅层较薄，传统的银电极材料难以精准控制烧穿深度，可能会烧穿掺杂多晶硅层而破坏遂穿层，继而导致topcon电池的质量受到影响，因此，需开发适用于topcon电池背面的关键电极材料。

技术实现思路

1、(一)针对现有技术的不足，本发明提供了一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法，克服了现有技术的不足，采用合理的工艺并优化了配比，使得最终的topcon电池的光电转换效率得以提高；还可以防止浆料烧穿掺杂多晶硅层，保证了电池片的质量。

2、(二)为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种浅表层析出高性能银浆，包括以下质量百分比原料：导电金属粉50-60％、有机载体30-40％、玻璃料2-10％。

3、优选的，所述导电金属粉包括银粉和锌粉，且锌粉占导电金属粉总质量的0-4％。

4、优选的，所述银粉分为片状银粉和球状银粉，且片状银粉和球状银粉的质量比为1：(5-10)；所述片状银粉的粒径为4-6μm，球状银粉的粒径为2-3μm。

5、优选的，所述有机载体包括以下质量百分比组分：松油醇26％、丁酸丁酯26％、乙二酸二乙酯26％、乙基纤维素4.5％、氢化蓖麻油8％、环烷酸锌4％、氢化松香季戊四醇酯4％和有机羧酸1.5％。

6、优选的，所述玻璃料为bi2o3-b2o3-sio2体系；其中，bi2o3占40wt％，b2o3占40wt％，sio2占20wt％。

7、本发明还提供了一种浅表层析出高性能银浆的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)将导电金属粉和玻璃粉放入混料机中均匀搅拌，得到预混料；

9、(2)将预混料和有机载体混匀后利用三辊研磨机对其进行研磨轧制，即得浅表层析出高性能银浆。

10、优选的，控制所得浅表层析出高性能银浆的粒径细度在10μm以下，控制其粘度为85-95pa·s。

11、优选的，将该浅表层析出高性能银浆应用于topcon电池上。

12、(三)本发明提供了一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法，具备以下有益效果：

13、本发明通过锌粉、片状-球状银粉、有机羧酸的联合使用，使得烧结后形成的膜均匀细密，孔洞数量少，增加了背电极的导电性，使得最终的topcon电池的光电转换效率得以提高；且控制玻璃料在2-10％之间，还可以防止浆料烧穿掺杂多晶硅层，保证了电池片的质量；

14、采用片状-球状银粉，片状银粉的比表面积很大，可以将其他形态的银颗粒包裹起来，在烧结时，片状银粉会迅速融化并然后进入银粉间隙，在冷却时，充当银膜的成形剂，有利于形成较为致密的烧结膜；

15、采用适量锌粉，锌原子对半导体表面的氧空位有较强的吸附能力，继而减少了光生载流子的复合，可在一定程度上提高光电转换效率；且能降低银粉的使用量，降低了成本。

技术特征：

1.一种浅表层析出高性能银浆，其特征在于，包括以下质量百分比原料：

2.如权利要求1所述的一种浅表层析出高性能银浆，其特征在于，所述导电金属粉包括银粉和锌粉，且锌粉占导电金属粉总质量的0-4％。

3.如权利要求2所述的一种浅表层析出高性能银浆，其特征在于，所述银粉分为片状银粉和球状银粉，且片状银粉和球状银粉的质量比为1：(5-10)；

4.如权利要求1所述的一种浅表层析出高性能银浆，其特征在于，所述有机载体包括以下质量百分比组分：松油醇26％、丁酸丁酯26％、乙二酸二乙酯26％、乙基纤维素4.5％、氢化蓖麻油8％、环烷酸锌4％、氢化松香季戊四醇酯4％和有机羧酸1.5％。

5.如权利要求1所述的一种浅表层析出高性能银浆，其特征在于，所述玻璃料为bi2o3-b2o3-sio2体系；

6.如权利要求1-5任一所述浅表层析出高性能银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.如权利要求6所述的一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法，其特征在于，控制所得浅表层析出高性能银浆的粒径细度在10μm以下，控制其粘度为85-95pa·s。

8.如权利要求6所述的一种浅表层析出高性能银浆的应用，其特征在于，将该浅表层析出高性能银浆应用于topcon电池上。

技术总结
本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种浅表层析出高性能银浆及其制备方法，包括以下质量百分比原料：导电金属粉50‑60％、有机载体30‑40％、玻璃料2‑10％，该银浆的制备方法为，(1)将导电金属粉和玻璃粉放入混料机中均匀搅拌，得到预混料；(2)将预混料和有机载体混匀后利用三辊研磨机对其进行研磨轧制，即得浅表层析出高性能银浆。本发明通过锌粉、片状‑球状银粉、有机羧酸的联合使用，使得烧结后形成的膜均匀细密，孔洞数量少，增加了背电极的导电性，使得最终的TOPcon电池的光电转换效率得以提高；且控制玻璃料在2‑10％之间，还可以防止浆料烧穿掺杂多晶硅层，保证了电池片的质量。

技术研发人员：郭小飞,付少剑,张明明,郭世成,范洵,毛卫平
受保护的技术使用者：淮安捷泰新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29