本发明专利技术提供了一种晶体硅太阳能电池用导电浆料，该导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂、有机载体及导电碳，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.0~10重量份，所述有机载体的含量为10~65重量份，所述导电碳的含量为0.05~5.0重量份。该导电浆料导电性能优，不影响电池的光电转化效率，且能制备向光面银浆、向光面种子层银浆、背光面银浆、背电场铝浆等应用广泛的晶体硅太阳能电池用导电浆料及其制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池领域，尤其涉及。
技术介绍
太阳能作为一种绿色能源，以其取之不竭、无污染、不受地域资源限制等优点越来越受到人们的重视。现有大量工艺化应用的主要是晶体硅太阳能电池，为能在硅片背面形成的η型区域内，使η型硅反型为P型硅，一般通过在太阳能电池的两个面上分别依次印刷背面银导电浆料、背面铝导电浆料及正面银导电浆料，，共烧结后，铝导电浆料形成一个反射光子的硅铝合金层和一个收集电池片背面电流的背电场，背面及正面银导电浆料则形成电池的两个电极栅线。 导电浆料是晶体硅太阳能电池的重要材料。现有的导电浆料主要由功能性粉体(导电金属粉)、无机玻璃粉、有机载体混合搅拌并轧制而成。其中，金属粉一般作为导电相，一般为银粉或铝粉，无机玻璃粉在烧结熔融时作为无机粘结剂，增强金属粉与硅基底的粘附力。 目前对晶体硅太阳电池片的要求主要有两个，一是降低电池的生产成本，一是提高电池的光电转换效率。随着电池技术的发展，在提高电池效率的同时，也要求导电浆料的用量的降低，例如现有有采用更细密的丝网，印刷更薄的银浆膜层，也有向光面主栅线采用镂空技术，背银电极条采用间断分布设计等，这些设计必然对浆料的各项性能尤其是导电性提出了更高的要求。 为改善导电浆料的导电性能，现有采用金属粘结相(如采用低熔点金属粉)来取代现有的低熔点玻璃粉，浆料在烧结后形成的固相物质全部为金属，电极的导电性和可焊性大大提高，但导电金属粉与硅形成合金的效果变差，从而严重影响电池片的光电转换效率。也有在导电浆料中添加至少一种添加剂，例如五氧化二钽或导电精细的金属颗粒，例如金和/或钼族金属，当用于形成太阳能电池上的电接触时，其能增强电极的粘结性能及改进电子传输，但导电浆料中的添加剂在烧结过程中可能会扩散入硅片从而形成杂质元素，进而影响电池的效率，且金或钼族金属的价格昂贵，增加了电池的成本。 现有研究也有将碳纳米管分散吸附在太阳能电池正面钝化层的上表面或下表面，以提高太阳能电池的光电转化效率，但其仅应用吸附于电池表面，对太阳能电池片的表面钝化层进行改进，但碳纳米管吸附在电池正面时，不仅由于碳纳米管的不透光性，可能影响电池的光吸收率，影响电池的光电转换效率，而且吸附的碳纳米管也可能对电池的绒面制作、扩散，镀减反射膜等工艺产生干扰，同时碳纳米管也较容易从电池表面脱吸，其并不能得到很好的应用，使碳纳米管在太阳能电池中的应用受限。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的导电浆料在提高电极的导电性能的同时易影响电池的光电转化效率的技术问题，提供一种导电性能优且不影响电池的光电转化效率，且能制备向光面银浆、向光面种子层银浆、背光面银浆、背电场铝浆等应用广泛的晶体硅太阳能电池用导电浆料及其制备方法。 本专利技术的第一个目的是提供一种晶体硅太阳能电池用导电浆料，该导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂、有机载体及导电碳，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.(TlO重量份，所述有机载体的含量为10-65重量份，所述导电碳的含量为0.05~5.0重量份。 本专利技术的第二个目的是提供一种晶体硅太阳能电池用导电浆料的制备方法，步骤包括:将导电金属粉、无机粘结剂及导电碳分散于有机载体中，研磨得导电浆料。 本专利技术意外发现本专利技术的导电浆料应用于晶体硅太阳能电池中，能够改善金属膜自身的拉裂强度，还能增强金属膜与硅基底的附着强度，推测可能因为导电碳颗粒小，能较容易地填充入有机载体挥发或分解后残留的空间，还可嵌入多个金属原子堆积所形成的空隙中，将相邻的导电金属原子缠绕并连接起来，并且与硅基底形成机械互锁结构，而且导电碳的拉伸强度大，因此可增加烧结后的金属膜对硅基底的剥离强度，还可增强金属膜自身的拉裂强度。 同时，导电碳的导电性能突出，远小于银或铝金属的体积电阻率，且密度低，少量的导电碳粉，即可很大程度的提高导电浆料的导电性，形成的金属膜(或电极线)的体电阻以及与硅的接触电阻小，电池的串联电阻明显降低，能明显提升电池的性能。本专利技术的导电浆料应用于晶体硅太阳能电池中时，导电浆料所含的碳元素，在硅中的扩散速度小，作为杂质时也不会形成载流子复合中心，不会影响电池的光电转化效率；同时导电碳熔点高，在目前晶体硅电池片的快速金属化工艺过程中不熔融，也不会与导电金属粉或硅形成合金，不会影响电池的光电转化效率。 本专利技术导电浆料中的导电碳的含量也不会造成浆料烧结后的残余物对硅的附着力下降。本专利技术配方也不会影响浆料的粘度，影响导电浆料的施工性能。 本专利技术的导电浆料中各物质间存在相互作用，能较好的改善晶体硅太阳能电池的性能。 【具体实施方式】 为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术提供了一种晶体硅太阳电池用导电浆料，该导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂、有机载体及导电碳，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.(TlO重量份，所述有机载体的含量为10飞5重量份，所述导电碳的含量为0.05飞.0重量份。该导电浆料的导电性能优且不影响电池的光电转化效率，且能制备向光面种子层银浆、向光面银浆、背光面银浆、背电场铝浆等，应用广泛。 本专利技术优选先将导电碳与有机载体混合制备成导电碳糊后，再与导电金属粉混合制备导电浆料，即优选，导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂及导电碳糊，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.(T1重量份，所述导电碳糊的含量为10-65重量份；所述导电碳糊包括有机载体及导电碳，相对于100重量份的有机载体，所述导电碳的含量为0.5^7.0重量份。 进一步优选,导电碳糊包括有机载体、导电碳和分散剂,相对于100重量份的有机载体，所述导电碳的含量为0.5^7.0重量份，所述分散剂的含量为0.1-3.0重量份。即在导电浆料中添加有分散剂，分散剂本专利技术没有限制，可以为各种有机分散剂，优选，分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。 优选，导电碳为碳纳米管和/或石墨烯，不仅导电性能优，能在导电浆料的金属粒子之间形成导电网络，而且能较容易作为浆料烧结后的金属原子的连接物和填充物，纳米级的碳纳米管和/或石墨烯更容易嵌入微米级的球形或类球形的多个金属原子堆积所形成空隙中，物质之间的相互作用更优。 其中，碳纳米管可以选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种或几种。优选，单壁碳纳米管的管外径为0.5~2.011111，长度为5.0~3(^111，比表面积为500~1000m2/g ;双壁碳纳米管的管外径为2.0~5.0nm，长度为5.0^30 μ m，比表面积为50(T700m2/g ;多壁碳纳米管的管外径为5.(TlOOnm，长度为5.0^150 μ m,比表面积为5(T500m2/g。本专利技术优选碳纳米管为多壁碳纳米管，进一步优选，多壁碳纳米管的管外径为 8.(T60nm，长度为5.0-50 μ m,比表面积为10(T300m2/g，优选的多壁碳纳米管不仅成本低，而且长径比更优，在长度方向可将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池用导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂、有机载体及导电碳，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.0~10重量份，所述有机载体的含量为10~65重量份，所述导电碳的含量为0.05~5.0重量份。
【技术特征摘要】
1.一种晶体硅太阳能电池用导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂、有机载体及导电碳，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.(TlO重量份，所述有机载体的含量为10飞5重量份，所述导电碳的含量为0.05飞.0重量份。2.根据权利要求1所述的导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括导电金属粉、无机粘结剂及导电碳糊，相对于100重量份的导电金属粉，所述无机粘结剂的含量为1.(TlO重量份，所述导电碳糊的含量为10-65重量份；所述导电碳糊包括有机载体及导电碳，相对于100重量份的有机载体，所述导电碳的含量为0.5^7.0重量份。3.根据权利要求2所述的导电浆料，其特征在于，所述导电碳糊包括有机载体、导电碳和分散剂，相对于100重量份的有机载体，所述导电碳的含量为0.5^7.0重量份，所述分散剂的含量为0.f 3.0重量份。4.根据权利要求3所述的导电浆料，其特征在于，所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1或2所述的导电浆料，其特征在于，所述导电碳为碳纳米管和/或石墨稀。6.根据权利要求5所述的导电浆料，其特征在于，所述碳纳米管选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种或几种。7.根据权利要求6所述的导电浆料，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管。8.根据权利要求7所述的 导电浆料，其特征在于，所述多壁碳纳米管的管外径为8.0~60nm,长度为5.0~50 μ m ，比表面积为100~300 m2/g。9.根据权利要求5所述的导电浆料，其特征在于，所述石墨烯选自单层石墨烯、双层石墨烯或多层石墨烯中的一种或几种。10.根据权利要求9所述的导电浆料，其特征在于，所述石墨烯为多层石墨烯。11.根据权利要求10所述的导电浆料，其特征在于，所述多层石墨烯的厚度为2.0~20nm，直径为0.5~20 μ m，比表面积为50~300m2/g。12.根据权利要求1或2所述的导电浆料，其特征在于，所述导电金属粉为银粉、铝粉或银包铜粉中的一种或几种。13.根据权利要求1或2所述的导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括银粉、无机粘结剂及导电碳糊，相对于100重量份的银粉，无机粘结剂的含量为4.0-8.0重量份，导电碳糊的含量为55飞5重量份。14.根据权利要求1或2所述的导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包括银粉、无机粘结剂及导电碳糊，相对于100重量份的银粉，无机粘结剂的含量为4.0-8.0重量份，导电碳糊的含量为10-15重量份。15.根据权利要求1或2所述的导电浆料，其特征在于，所述导...
【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，姜占锋，谭伟华，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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