一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：醋酸丙酸纤维素酯1～20％，触变剂1～10％，有机溶剂77.5～92％，润湿分散剂0.5～1.5％，消泡剂1～3％，各原料的质量百分含量之和为100％。采用该有机载体制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，同时采用该有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能和触变性。本发明专利技术还公开了上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池背面电极浆料
，具体涉及一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法。
技术介绍
双面PERC太阳电池是一类特殊的晶硅太阳电池，它的主要特征是在太阳电池的正面和背面上都镀了一层或多层的钝化膜结构。正面上的钝化膜主要作为减反射层，而背面上的钝化膜主要是用来降低背面复合速率以提高太阳电池的转换效率，背面的印刷电极主要通过钝化膜上的通孔(槽)与硅形成欧姆接触。双面PERC太阳电池的正面上印刷正面电极浆料，背面印刷铝浆和背面电极浆料，背面电极浆料和铝浆有重叠区域。印刷完成的电池片经过高温烧结，正面形成负极，背面形成正极。正极的电极浆料和铝浆烧结后形成了导电通路。为了保留钝化膜的钝化特性，一般希望背面电极浆料对钝化膜的破坏越少越好，同时又能在钝化膜上形成合适的附着力。背面电极浆料一般由银粉、有机载体、无机粘合剂(玻璃)及添加剂等组成。其中银粉是导电相，烧结后能够形成背电极并通过铝浆收集背面的正电荷，同时在制作组件的时候，背电极还可以与焊带焊接在一起。有机载体的作用是使银粉、玻璃粉、添加剂等组分均匀分布在浆料中，并且在丝网印刷到电池片背面的时候可以连结成膜，经过烘干、烧结后，有机载体在高温中几乎被全部烧掉，剩下的玻璃、添加剂及银粉形成导电层。双面PERC太阳电池背面镀钝化层的目的是减少背面复合，所以为了尽可能保持钝化层的这种特性不被破坏，背面电极浆料烧结的时候应该尽可能降低对钝化层的结构的破坏，同时又要在钝化层表面形成比较大的附着力。常规背面电极浆料用的有机载体并不能满足这种要求。本申请专利技术人针对双面PERC太阳电池的特点，在生产实践的基础上，对常规有机载体进行了改进，提供了下述的一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，采用该有机载体制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，同时采用该有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能和触变性。本专利技术所要解决的技术问题还在于提供上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，该制备方法工艺简洁，成本低。本专利技术所要解决的第一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：各原料的质量百分含量之和为100％。在该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体中：所述触变剂优选包括但不限于美特翔MTPlus和MT6650中的至少一种。所述有机溶剂优选包括但不限于丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇苯醚、醇酯-12、二乙二醇单甲醚和二乙二醇单辛醚中的一种或几种。所述润湿分散剂优选包括但不限于斯洛柯8000和8035中的至少一种。所述消泡剂优选包括但不限于斯洛柯4009和4019中的至少一种。常规的有机载体通常使用乙基纤维素作为溶质，使用这类载体的浆料流变性较差，并且浆料与电池片的润湿以及与背极铝浆的搭接方面不太理想，造成串阻升高，影响电池转换效率。本专利技术选用了醋酸丙酸纤维素酯，选用醋酸丙酸纤维素酯主要有以下优点：可快速增粘，可防止电极变形和缩孔、流挂等；纤维素酯溶液是牛顿流体，可改善流平性、流变控制等；纤维素酯的高玻璃化温度，可缩短指触干时间、极佳的初始硬度和硬度发展；纤维素的主链和它的侧基，可具有很好的紫外线稳定性、优异的空间稳定性、热稳定性和潮气稳定性。本专利技术使用了触变剂，触变剂是一种颗粒极细微的、100％活性、防反粗的流变助剂，可在常规体系以及厚涂体系中有效地提供增稠、触变以及防流挂功能。本专利技术使用的有机溶剂，主要是功能是溶解溶质，并改善载体的流变性，使载体达到可用的粘度。本专利技术使用的润湿分散剂，主要功能是利用其极低的表面张力，增强载体润湿金属粉末和电池片表面的能力。本专利技术使用的消泡剂，主要功能是利用其优异的消泡和抑泡性，尤其用于高粘度载体体系，不影响流平和光泽。本专利技术所要解决的第二个技术问题是通过以下技术方案来实现的：上述双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将有机溶剂、润湿分散剂和消泡剂置于反应容器中，在搅拌速度为60～80转/分钟的状态下升温至120～140℃，在升温过程中，在反应容器中逐步加入醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，至高温的液体变澄清，接着恒温2～4h，使反应容器中的各原料混合均匀并充分反应，再将反应物冷却后过滤，即得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体。使用本专利技术有机载体的背面电极浆料，除了满足一般背面电极浆料所需的各种要求以外，与现有技术相比，还具有以下有益效果：(1)采用本专利技术有机载体配制成的电极浆料对电池片背面的钝化膜具有好的润湿性能，使固态粉体颗粒能与钝化层表面充分接触，烧结后形成良好的附着力；(2)采用本专利技术有机载体配制成的电极浆料具有好的流变性能，与背面铝浆重叠部分有好的边界接触，形成良好的导电通道；(3)采用本专利技术有机载体配制成的电极浆料具有好的触变性，可以增加印刷银膜的厚度，提高银膜的耐焊性。具体实施方式本专利技术在下述各实施例中被给予了具体的说明。这些实施例都是说明性的，并不在任何方面限制本专利技术。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本专利技术的精神和范围下可以对本专利技术技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本专利技术的保护范围内。实施例1本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度80转/分的状态下升温至130℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温2小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。实施例2本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度70转/分的状态下升温至140℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温3小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。实施例3本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下质量百分含量的原料制成：该双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体的制备方法，包括以下步骤：将除醋酸丙酸纤维素酯、触变剂外的组份投入反应釜内，在搅拌速度60转/分的状态下升温至120℃，在升温过程中，逐步投放醋酸丙酸纤维素酯和触变剂，直到高温的液体变澄清，接着恒温4小时，反应釜内的所述组分得到均匀混合及充分反应，反应物冷却以后经过200目丝网过滤，得到双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体成品。实施例4本实施例提供的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，由以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，其特征是由以下质量百分含量的原料制成：醋酸丙酸纤维素酯1～20％，触变剂1～10％，有机溶剂77.5～92％，润湿分散剂0.5～1.5％，消泡剂1～3％，各原料的质量百分含量之和为100％。

【技术特征摘要】
1.一种双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，其特征是由以下质量百分含量的原料制成：醋酸丙酸纤维素酯1～20％，触变剂1～10％，有机溶剂77.5～92％，润湿分散剂0.5～1.5％，消泡剂1～3％，各原料的质量百分含量之和为100％。2.根据权利要求1所述的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，其特征是：所述触变剂包括但不限于美特翔MTPlus和MT6650中的至少一种。3.根据权利要求1所述的双面PERC太阳电池背面电极浆料用有机载体，其特征是：所述有机溶剂包括但不限于丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇苯醚、醇酯-12、二乙二醇单甲醚和二乙二醇单辛醚中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的双面PERC太阳电池背面电极浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙倩，丁冰冰，黄铭，刘建彬，
申请(专利权)人：广州市儒兴科技开发有限公司，无锡市儒兴科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44