一种纳米级光伏银浆的制备方法以及太阳能电池片技术

一种纳米级光伏银浆的制备方法以及一种太阳能电池片，所述纳米级光伏银浆的制备方法包括：S1，将1.5～3.2g的硝酸银溶解到50mL的去离子水中,形成浓度为0.35～0.55mol/L的反应溶液；S2，向所述反应溶液中加入保护剂以及无水乙醇，搅拌30min使所述保护剂、硝酸银完全溶解在无水乙醇溶液中；S3，向S2步骤中搅拌后的反应溶液加入硼氢化钠溶液，采用化学沉积法合成纳米级空心球银颗粒；S4，提供银浆，将所述纳米级空心球银颗粒与无水乙醇进行混合搅拌并将得到的混合物加入所述银浆进行再次搅拌，得到所述纳米级光伏银浆。所述太阳能电池片的主栅线与副栅线表面形成有银浆层，所述银浆层为所述纳米级光伏银浆的制备方法所制成的纳米级光伏银浆形成。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级光伏银浆的制备方法以及太阳能电池片
本专利技术涉及光伏电池领域，尤其涉及一种纳米级光伏银浆的制备方法以及太阳能电池片。
技术介绍
在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源，光伏发电是最具可持续发展理想特征的发电技术之一。太阳能光伏电池是通过光电效应把太阳能转化为电能，其工作原理一般是在P型衬底上通过扩散形成N型层，临界处形成P-N结，当光照射到P-N结时就会产生光生载流子，载流子通过良好的导体材料导出电池，从而形成电流发电。这种良好的导体材料就是正面电极银浆、背面电极银浆和背面电极铝浆，通过丝网印制方式印制到太阳能电池正极和背极，其中，太阳能电池正面电极银浆是影响太阳能电池电性能的主要材料之一，然而，传统的导电银浆生产成本高，并且传统的导电银浆形成于电池片上后，所述电池片对光的转换效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高太阳能电池片的反射和折射率的纳米级光伏银浆的制备方法及具有该纳米级光伏银浆层的太阳能电池片。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种纳米级光伏银浆的制备方法，包括如下步骤：S1，将1.5～3.2g的硝酸银溶解到50mL的去离子水中,形成浓度为0.35～0.55mol/L的反应溶液；S2，向所述反应溶液中加入保护剂以及无水乙醇，搅拌30min使所述保护剂、硝酸银完全溶解在无水乙醇溶液中；S3，向搅拌后的反应溶液加入硼氢化钠溶液，采用化学沉积法合成纳米级空心球银颗粒；S4，提供银浆，将所述纳米级空心球银颗粒与无水乙醇进行混合搅拌并将得到的混合物加入所述银浆进行再次搅拌，得到所述纳米级光伏银浆。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤S2中，加入的硼氢化钠溶液的浓度为0.3mol/L。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤S3中，所述反应溶液的pH值范围为7～8。作为本专利技术进一步改进的技术方案，在步骤S3中，将加入硼氢化钠溶液后的反应溶液装入聚四氟乙烯高压釜中，放入温度控制在850℃的烘箱内反应8h。作为本专利技术进一步改进的技术方案，将所述烘箱内的反应产物进行离心分离，离心分离的时间为4.5min,离心分离的转速为以8000r/min。作为本专利技术进一步改进的技术方案，将离心分离后的得到的产物用去离子水和无水乙醇依次洗涤数次，将洗涤之后的产物在50℃下干燥3h，得到纳米级空心球银颗粒。作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述纳米级空心球银颗粒的直径范围为380～920nm。本专利技术还采用如下技术方案，一种太阳能电池片，包括正面、背面、设于所述正面与所述背面上的主栅线、与所述主栅线交叉连接的副栅线以及设于所述主栅线与所述副栅线表面的银浆层，所述银浆层为前述纳米级光伏银浆的制备方法制成的纳米级光伏银浆所形成。由以上技术方案可知，本专利技术通过纳米级光伏银浆的制备方法制成纳米级空心球银颗粒，将该纳米级空心银颗粒添加到银浆中形成纳米级光伏银浆，再将该纳米级光伏银浆喷涂至太阳能电池片的主栅线和副栅线上形成具有纳米级光伏银浆层，从而提升了太阳能电池片对光的反射和折射，从而提升太阳能电池片的对光的转换效率。附图说明图1为本专利技术光伏组件的剖面示意图。图2为本专利技术光伏组件中太阳能电池片正面的结构示意图。图3为本专利技术纳米级光伏银浆的制备方法所制备的空心纳米银颗粒的TEM图。图4为本专利技术纳米级光伏银浆的制备方法所制备的空心纳米银颗粒的SEM图。图5为本专利技术纳米级光伏银浆的制备方法所制备的空心纳米银颗粒的XRD图。图6为本专利技术纳米级光伏银浆的制备方法所制备的空心纳米银颗粒的紫外光谱图。附图标记：1-玻璃板；2-上封装胶膜层；3-焊带；4-电池串层；41-太阳能电池片5-下封装胶膜层；6-背板；411-主栅线；412-副栅线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。请参图1至图2所示，本专利技术揭示了一种光伏组件，包括上下依次层叠设置玻璃板1、上封装胶膜2、电池串层4、下封装胶膜5以及背板6。所述上封装胶膜2与所述下封装胶膜5为EVA层。所述电池串层4包括若干太阳能电池片41以及将若干太阳能电池片41连接的焊带3，每个太阳能电池片41包括正面、背面、设于所述正面与所述背面上的主栅线411、与所述主栅线411交叉连接的副栅线412以及设于所述主栅线411与所述副栅线412表面的银浆层(未图示)，所述银浆层为纳米级光伏银浆通过丝网印刷和烧结而成。所述纳米级光伏银浆中的纳米级银颗粒的光谱效应与玻璃板1以及上封装胶膜2、下封装胶膜5一致，从而使得本专利技术光伏组件中的太阳能电池片对光的利用率提高。在本专利技术中，所述纳米级光伏银浆采用如下制备方法制成：S1，将1.5g～3.2g的硝酸银溶解到50mL的去离子水中形成浓度为0.35～0.55mol/L的反应溶液；S2，向上述反应溶液中加入保护剂以及无水乙醇，搅拌30min至溶液中的反应物完全溶解之后，再加入0.3mol/L的硼氢化钠溶液；S3，将反应溶液的pH值的范围调至7～8，通过搅拌器快速搅拌所述反应溶液30min后，放入内衬聚四氟乙烯的高压釜中，放入烘箱，在850℃的温度下反应8h，自然冷却至室温后，将反应产物在8000r/min下离心分离4.5min，分离出沉淀物，将分离后的所述沉淀物依次用去离子水和无水乙醇洗涤后在50℃干燥3h得到纳米级空心银颗粒；S4，提供导电银浆，将离心后的纳米级空心球银颗粒添加到所述导电银浆中进行搅拌，均匀分散，得到所述纳米级光伏银浆。本专利技术纳米级光伏银浆的制备方法所涉及的化学反应方程式为：2AgNO3+2NaBH4+6H2O＝2Ag+2NaNO3+2B(OH)3+7H2由图3的TEM图和图4的SEM图可看出，本实施方式的纳米银颗粒为空心球状，其粒径在380～920nm之间。图5是空心纳米银颗粒的XRD图，图中的峰位置与JCPDS卡上数据一致，说明为银纳米颗粒。图6是空心纳米银颗粒的的紫外光谱图，图中波长为440nm处显示有很好的激子吸收，与体相材料的激子吸收峰相比产生了红衣，是因为半导体银威力的吸收带隙主要受到电子-空穴量子限域性、电子-库仑相互作用能和介电效应引起的表面极化能的影响。本专利技术通过将纳米级光伏银浆通过丝网印刷和烧结在所述太阳能电池片41的主栅线411和副栅线412的表面并形成纳米级光伏银浆层，使得本专利技术太阳能电池片41具有较强反射和折射效果，从而提升了具有所述太阳能电池片41的光伏组件对光的转化效率。另外，使用化学沉积法，通过硼氢化钠还原硝酸银得到粒径在380～920nm之间的空心银纳米颗粒，将所述纳米级空心球状银颗粒作为添加剂添加到银浆中，对于多晶太阳能电池片，转换率提升1.5％，对于单晶太阳能电池片，转换率提升1.9％。对于具有该纳米级光伏银浆层的光伏组件的CTM提升0.98％～1.56％，并且降低了该纳米级光伏银奖的制作成本。综上所述，本专利技术通过纳米级光伏银浆的制备方法制备具有纳米级空心球银颗粒的纳米级光伏银浆，能够使得具有该纳米级光伏银浆层的光伏组件的对太阳光的转化性能提高，进而提升了光伏组件的转化效率。另外，以上实施例仅用于说明本专利技术而并非限制本专利技术所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属
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【技术保护点】
一种纳米级光伏银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将1.5～3.2g的硝酸银溶解到50mL的去离子水中,形成浓度为0.35～0.55mol/L的反应溶液；S2，向所述反应溶液中加入保护剂以及无水乙醇，搅拌30min使所述保护剂、硝酸银完全溶解在无水乙醇溶液中；S3，向搅拌后的反应溶液中加入硼氢化钠溶液，采用化学沉积法合成纳米级空心球银颗粒；S4，提供银浆，将所述纳米级空心球银颗粒与无水乙醇进行混合搅拌，并将得到的混合物加入所述银浆内进行再次搅拌，得到所述纳米级光伏银浆。

【技术特征摘要】
1.一种纳米级光伏银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将1.5～3.2g的硝酸银溶解到50mL的去离子水中,形成浓度为0.35～0.55mol/L的反应溶液；S2，向所述反应溶液中加入保护剂以及无水乙醇，搅拌30min使所述保护剂、硝酸银完全溶解在无水乙醇溶液中；S3，向搅拌后的反应溶液中加入硼氢化钠溶液，采用化学沉积法合成纳米级空心球银颗粒；S4，提供银浆，将所述纳米级空心球银颗粒与无水乙醇进行混合搅拌，并将得到的混合物加入所述银浆内进行再次搅拌，得到所述纳米级光伏银浆。2.如权利要求1所述的一种纳米级光伏银浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，加入的硼氢化钠溶液的浓度为0.3mol/L。3.如权利要求1所述的一种纳米级光伏银浆的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，所述反应溶液的pH值范围为7～8。4.如权利要求1所述的一种纳米级光伏银浆的制备方法，其特征在于：在步骤S3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨骞，杨连丽，许涛，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，常熟阿特斯阳光电力科技有限公司，阿特斯阳光电力集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32