用于太阳能电池中背电极的导电浆料制造技术

本发明专利技术公开一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，导电浆料由下列质量百分含量的材料组成：银粉30%~60%，过渡金属碳化物1%~25%，无铅玻璃粉 1%~5%，有机粘结相 30%~45%。本发明专利技术导电浆料保持了现有技术性能同时，大大降低了导电浆料成本，从而提升了硅晶太阳能电池竞争力。

Conductive paste for a back electrode in a solar cell

The invention discloses a conductive paste for crystalline silicon solar battery back electrode, a conductive paste is composed of the following content: 30%~60% material consisting of silver, transition metal carbides 1%~25%, lead-free glass powder 1%~5%, organic binder 30%~45%. The conductive slurry maintains the performance of the prior art, and greatly reduces the cost of the conductive paste, thereby enhancing the competitive power of the silicon solar cell.

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池中背电极的导电浆料
本专利技术涉及一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，属于太阳能电池制备

技术介绍
目前市场上所用背银浆料含银量一般在60%以上，银含量较高，由于银粉属于贵金属，这就导致银浆的成本偏高，限制了其应用。为了达到高的导电性，现有的银浆存在含银量高的问题。如何降低导电银浆的含银量，从而降低生产成本，是这个产业所面临的紧迫问题。用贱金属取代部分或全部银是个重要的降低成本的思路，但这些贱金属无法同时具有银易烧结、难氧化、难扩散、高导电和易焊接的优势。因此，如何保证降低含银量的同时，保持现有的产品性能成为本领域普通技术人员努力的方向。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，此导电浆料保持了现有技术性能同时，大大降低了导电浆料成本，从而提升了硅晶太阳能电池竞争力。过渡金属碳化物是一类具有很高的熔点、硬度、极高的热稳定性和机械稳定性、在室温下几乎耐各种化学腐蚀等特点的物质。此外,它还具有与其母体金属相类似的电、磁性质,有些还具有特殊的光、电、磁、超导、热学、催化等性能，是一种极富潜力的非氧化物电子材料。由于其具有极好的导电性和耐高温氧化性，在电子导电浆料领域将会具有广阔的发展前景。本专利技术采用的技术方案是：一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，所述导电浆料由下列质量百分含量的材料组成：银粉30%～60%；过渡金属碳化物1%～25%；无铅玻璃粉1%～5%；有机粘结相30%～45%；所述银粉粒径0.5~4μm，为球状、鳞片状、球片状银粉中的至少一种；所述过渡金属碳化物为粒径0.5~4μm，包括碳化钛，碳化钨，碳化锆，碳化钽和碳化铌中的至少一种；优选碳化钛和碳化钨。所述有机粘结相可以是包括有机溶剂、增稠剂、增塑剂、表面活性剂和触变剂：有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯、松木油、卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯和萜品醇中一种或任意多种的混合物；增稠剂为乙基纤维素、丙稀酸酯、硝基纤维素中的一种或任意多种的混合物，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三丁酯中一种或者任意多种的混合物；表面活性剂为卵磷脂、三乙醇胺、山梨糖醇酐三油酸酯中任意一种或者多种的混合物；触变剂为氢化蓖麻油、有机膨润土、胶体二氧化硅中任意一种或者多种的混合物。所述无铅玻璃粉通常由玻璃、氧化物晶体或二者的混合物组合而成，其主要作用是使固化膜层与基体牢固结合起来。包括Bi2O3-B2O3-SiO2体系、ZnO-B2O3-SiO2体系、ZnO-B2O3-BaO体系、V2O5-P2O5-Sb2O3体系、钒酸盐体系、磷酸盐体系等。上述技术方案中导电浆料的制备方法如下：所述导电浆料各组分混合后，在高速搅拌机中搅拌均匀，经三辊研磨机中研磨，形成颗粒细度10μm以下、粘度为80~100Pa·s的导电浆料。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果：本专利技术导电浆料加入过渡金属碳化物，保持了现有技术性能同时，减少了银粉的用量，降低了成本，从而提升了硅晶太阳能电池竞争力。既可节省大量的贵金属银,而且导电性好，性能稳定，且无铅环保，因而具有广阔的应用前景。其次，在降低了银含量的同时，电性能和焊接拉力均表现良好；本专利技术背银平均效率均在17%以上，焊接性能可以通过行业内的3N的标准。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1～5：一种用于太阳能电池中背电极的导电浆料，所述导电浆料如表1所示：表1银粉过渡金属碳化物无铅玻璃粉有机粘结相实施例130%25%1%44%实施例240%14%1%45%实施例350%15%3%32%实施例455%12%3%30%实施例560%1%5%34%表1中的百分号表示的是质量百分含量。表1中银粉的粒径范围为实施例1为0.5μm，实施例2为1μm，实施例3为2μm，实施例4为3μm，实施例5为4μm。表1中所述过渡金属碳化物为粒径0.5~4μm的碳化钛、碳化钨、碳化钽、碳化锆以及它们按重量份比例形成的混合物，具体：实施例1粒径为0.5μm碳化钨；实施例2粒径为1.5μm，碳化钨和碳化钽比例为4：0.5；实施例3粒径为4μm碳化钛；实施例4粒径为2.5μ碳化铌；实施例5粒径为2.1μm，碳化钛和碳化锆比例为4：0.7。表1中所述有机粘结相为乙基纤维素溶于由丁基卡必醇醋酸酯和萜品醇组成的混合溶剂所形成的有机粘结剂。表1中所述无铅玻璃粉ZnO-B2O3-SiO2体系。上述导电浆料在高速搅拌机中搅拌均匀后，经三辊研磨机中研磨，形成颗粒细度10μm以下、粘度为80~100Pa·s的导电浆料。平均效率均在17%以上，焊接性能方面也都可以通过行业内的3N的标准。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，其特征在于 ： 所述导电浆料由下 列质量百分含量的材料组成 ：银粉                   30% ～ 60% ；过渡金属碳化物         1% ～ 25% ；无铅玻璃粉             1% ～ 5% ；有机粘结相             30% ～ 45% 。

【技术特征摘要】
1.一种用于晶体硅太阳能电池中背电极的导电浆料，其特征在于：所述导电浆料由下列质量百分含量的材料组成：银粉30%～60%；过渡金属碳化物1%～25%；无铅玻璃粉1%～5%；有机粘结相30%～45%。2.根据权利要求1所述的导电浆料，其特征在于：所述的银粉粒径0.5~4μm，为球状、鳞片状、球片状银粉中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，
申请(专利权)人：无锡优顺能源开发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32