200°C， 保温2h，水淬过滤得到玻璃渣。将的玻璃渣装入球磨罐，按质量比氧化锆球：玻璃珠：去离 子水=4 :1 7,罐速300转/分钟，湿磨7. 0h，过滤后烘干，再干磨0. 5h，干磨时氧化锆球 与玻璃粉的质量比为1 :2。通过上述步骤，得到无机玻璃粉A1。
[0032] 2、制备有机载体 按质量比将丁基卡必醇：松油醇：乙二醇乙醚醋酸酯以70 :20 :10混合均匀，得到混合 有机溶剂。称取91份的混合有机溶剂，往该有机溶剂中加入6份乙基纤维素STD-20 (陶氏 产粘度为20)、1份改性氢化蓖麻油和2份十六醇，加热至60°C使充分溶解，并搅拌4h，得到 均匀澄清的有机载体B1。
[0033] 3、制备铝导电浆料 称取23份的有机载体B1，置于高速分散机的不锈钢罐中，加入0. 050份无定形硼 粉(纯度为95-97wt%，D5Q < 2.0iim)，而后再加入1.0份的无机玻璃粉A1，搅拌均匀。再 分批加入75. 95份的球形铝粉(所选铝粉的中值粒径D5(l为4. 5ym，表面覆盖的氧化铝层 厚度为13_16nm);每批次球形铝粉加入后先搅匀，再加下一批次，全部加完后，高速搅拌 均匀。再用0150的三辊研磨机进行研磨6-8次，研磨至浆料细度< 20ym，调节黏度至 30000-35000mPa?s，得到本实施例的铝导电浆料S1。
[0034] 实施例2 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：在步骤3中无 定形硼粉改为非晶态氧化硼粉(纯度为97. 0-99. 5wt%，D5(l < 5ym)。得到本实施例的铝导 电浆料S2。
[0035] 实施例3 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：在步骤3中无 定形硼粉改为晶态氧化硼粉(纯度为97. 0-99. 5wt%，D5(l < 8. 0ym)。得到本实施例的铝导 电浆料S3。
[0036] 实施例4 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：在步骤三中 无定形硼粉改为无定形硼粉和非晶态氧化硼粉的混合物(硼粉与氧化硼粉的质量比为1 : 1)。得到本实施例的铝导电浆料S4。
[0037] 实施例5 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中无定 形硼粉的质量改为〇. 010份，将球形铝粉的质量改为75. 99份。得到本实施例的铝导电浆 料S5。
[0038] 实施例6 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中无定 形硼粉的质量改为〇. 100份，将球形铝粉的质量改为75. 90份。得到本实施例的铝导电浆 料S6。
[0039] 实施例7 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中有机 载体的质量为25份，无定形硼粉的质量为0. 100份，无机玻璃粉的质量为4. 90份，球形铝 粉的质量为70份。得到本实施例的铝导电浆料S7。
[0040] 实施例8 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中有机 载体的质量为18份，无定形硼粉的质量为0. 020份，无机玻璃粉的质量为1. 98份，球形铝 粉的质量为80份。得到本实施例的铝导电浆料S8。
[0041] 实施例9 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中有机 载体的质量为20份，无定形硼粉的质量为0. 060份，无机玻璃粉的质量为5. 0份，球形铝粉 的质量为74. 94份。得到本实施例的铝导电浆料S9。
[0042] 实施例10 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：步骤3中有机 载体的质量为25份，无定形硼粉的质量为0. 080份，无机玻璃粉的质量为0. 50份，球形铝 粉的质量为74. 42份。得到本实施例的铝导电浆料S10。
[0043] 对比例1 采用与实施例1相同的步骤制备本实施例的铝导电浆料，不同之处在于：去除步骤3中 的无定形硼粉，将球形铝粉的质量改为76份，得到铝导电浆料D1。
[0044] 对比例2 采用CN103123812A中的实施例1制备得到的铝导电浆料，记为D2。
[0045] 实施例 11-20 将铝导电浆料S1-S10采用下面的方法制作成太阳电池片，分别记作SS1-SS10。每次试 验某种浆料采用200片电池片，试验数据取其平均值。
[0046] 采用的多晶硅片规格为：156X156mm。厚度为180微米(腐蚀前)，印刷前厚度为 160微米。在将硅片制绒、制PN结、镀氮化硅减反射膜后，先采用280目丝网印刷背面银 浆（Dupont公司的PV505银浆)，背银浆的印刷湿重为25-40mg，烘干，在背银浆余下背光 面部分，采用200目丝网印刷铝导电浆料S1-S10,铝浆的印刷湿重为1. 30-1. 50g，烘干后， 采用360目、线宽为60微米的网版，在硅片的向光面上印刷正面银浆（Dupont公司的17F 银浆)，印刷湿重为100-120mg，入隧道炉中烘干烧结，预热温度为200-400°C，峰值温度为 930-950°C，整个过隧道炉的时间为2min左右，峰值烧结时间为1秒，出炉后即得到成品太 阳电池片。
[0047] 对比例3-4 将D1-D2按照实施例11-20的方法制备太阳电池片，分别记作DD1-DD2。每次试验某种 浆料采用200片电池片，试验数据结果取其平均值。
[0048] 性能测试 1、龟裂纹，用肉眼观察铝膜表面是否有龟裂纹，结果见表1。2、外观：用肉眼观察铝膜 表面，是否有不平整，起皱、起疱、起珠等不良外观现象，若无不良现象则记为0K，否则记为 NG。结果见表1。
[0049] 3、翘曲度：电池片的翘曲程度用塞尺测量，翘曲程度小于2. 0mm为0K，否则记为 NG。结果见表1。
[0050] 4、附着力：将光伏玻璃、EVA、电池片、EVA及TPT按顺序叠放，并进行层压，用刀刻 1. 〇cm宽的长条带，在整个铝背场均匀刻划5条，采用万能拉力实验机对每条带进行匀速度 剥离，设定剥离速度为50mm/min，记下每条带的最大剥离力Fmax，取5条带的平均值作为该 片电池铝背场的附着力，若平均Fmax3 22. 5N，则记为为0K，否则记为NG。结果见表1。
[0051] 5、光电转化效率：用太阳电池片专用测试仪器，如单次闪光模拟器进行测试。测 试条件为标准测试条件（STC):光强：1000W/m2 ;光谱：AM1. 5 ;温度：25°C。测试方法按照 IEC904-1进行。结果见表1。
[0052] 表 1
[0053] 从表1中可以看出，采用本发明的铝背场导电浆料丝网印刷在晶体硅太阳电池的 背光面上，过隧道炉烧结后的铝膜表面无龟裂纹，表面美观、光滑，无铝疱铝珠现象，电池片 翘曲度、与硅衬底的附着力、光电转换效率等性能均符合行业要求。
[0054] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括铝粉、无机 玻璃粉、有机载体及防龟裂纹添加剂；所述防龟裂纹添加剂为氧化硼粉和/或无定形硼粉。2. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，以 所述导电浆料的总重量为基准，所述铝粉的含量为70-80wt%，所述无机玻璃粉的含 量为0. 5-5. Owt%，所述有机载体的含量为18-29wt%，所述防龟裂纹添加剂的含量为 0. 010-0. lOOwt%。3. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述氧化 硼粉的中粒径D5tl为：1. 0微米<D5(I ￡10微米。4. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述无定 形硼粉的中粒径D5tl为：0. 1微米<D5(I ￡2. 0微米。5. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述氧化 硼粉或无定形硼粉的纯度为3 95. Owt%。6. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述无机 玻璃粉的软化温度Tf为500-700°C。7. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述无机 玻璃粉的组成为Bi2O 3或Zn030-50重量份，B2O3 10-30重量份，Sb2O3 10-20重量份，Sb2O5 L 0-5. 0 重量份，SiO2 5. 0-10 重量份，BaO 5. 0-10 重量份，CaO 0-5. 0 重量份，MgO 0-5. 0 重量份，Al2O3 0-5. 0重量份，总量为100质量份。8. 根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料，其特征在于，所述有机 载体中含有增稠剂、润滑剂、触变剂以及有机溶剂；以有机载体总量为基准，所述增稠剂的 含量为4. O-lOwt%，所述润滑剂的含量为0. 5-5. 0 wt%，所述触变剂的含量为0. 2-2. 0 wt%， 所述有机溶剂的含量为85-95 wt%。9. 一种权利要求1-8任意一项所述的晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料的制备方法， 其特征在于，将无机玻璃粉和防龟裂纹添加剂分散于有机载体中，然后加入铝粉，研磨即得 到晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料。10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述导电浆料的细度￡20mm，所述导 电浆料的黏度为30000-35000mPa ? s。
【专利摘要】本发明提供了一种晶体硅太阳能电池铝背场导电浆料及其制备方法及太阳能电池，所述导电浆料包括铝粉、无机玻璃粉、有机载体及防龟裂纹添加剂；所述防龟裂纹添加剂为氧化硼粉和/或无定形硼粉。采用本发明的铝背场导电浆料丝网印刷在晶体硅太阳电池的背光面上，过隧道炉烧结后的铝膜表面无龟裂纹，表面美观、光滑，无铝疱铝珠现象，电池片翘曲度、与硅衬底的附着力、光电转换效率等性能均符合行业要求。
【IPC分类】H01L31/0224, H01B13/00, H01B1/22, H01B1/16
【公开号】CN104952512
【申请号】CN201410123183
【发明人】谭伟华
【申请人】比亚迪股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月28日