玻璃粉、导电银浆、太阳能电池背面电极和太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供了玻璃粉、导电银浆、太阳能电池背面电极和太阳能电池。其中，形成上述玻璃粉的原料包括：氧化物和高岭土。发明专利技术人发现，该玻璃粉成本低，有利于大规模生产，该玻璃粉烧结后获得的玻璃层可以高效反射长波长光，将该玻璃粉应用于太阳能电池背面电极中时可以提高硅片对太阳光的利用率，进而提高太阳能电池的短路电流。

Glass Powder, Conductive Silver Paste, Solar Cell Back Electrode and Solar Cell

【技术实现步骤摘要】
玻璃粉、导电银浆、太阳能电池背面电极和太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池材料
，具体的，涉及玻璃粉、导电银浆、太阳能电池背面电极和太阳能电池。
技术介绍
钝化发射极及背面电池(PassivatedEmitterandRearCell，简称PERC电池)是近年来发展迅速并逐渐实现产业化的一种高效太阳能电池。该种电池正面采用氮化硅(SiNx)膜钝化，有效地发挥了减反射和钝化的作用；背面采用氧化铝(AlOx)/SiNx或者氧化硅(SiOx)/SiNx叠层膜钝化，既能有效减少少子复合，还可以起到背反射的作用，增加硅片对长波长光的吸收，进而提高太阳能电池的效率。现有背面电极导电银浆主要通过减轻对钝化层的腐蚀提高电池效率，但是太阳能电池的效率仍有提升空间。因而，目前的太阳能电池仍有待深入研究。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种软化点温度合适的玻璃粉，含该玻璃粉的导电银浆烧结后，银电极和钝化层界面处的玻璃层可以高效反射长波长光。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种玻璃粉。根据本专利技术的实施例，形成所述玻璃粉的原料包括氧化物和高岭土。专利技术人发现，该玻璃粉成本低，有利于大规模生产，该玻璃粉烧结后获得的玻璃层可以高效反射长波长光，用于太阳能电池时可以提高硅片对太阳光的利用率，进而提高太阳能电池的短路电流。根据本专利技术的实施例，基于所述玻璃粉的总质量，所述高岭土的含量为0.5-7重量％。根据本专利技术的实施例，基于所述玻璃粉的总质量，所述高岭土的含量为1-6重量％。根据本专利技术的实施例，所述氧化物包括氧化铋、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化钠和氧化锌中的至少之一。根据本专利技术的实施例，所述玻璃粉包括：氧化铋50-60重量份；二氧化硅5-20重量份；氧化铝0.5-10重量份；氧化钠0.5-11重量份；高岭土0.5-7重量份；二氧化钛0.1-5重量份；氧化锌1-10重量份。根据本专利技术的实施例，所述氧化铝的含量为0.5-8重量份。根据本专利技术的实施例，所述氧化铝的含量为1-7重量份。根据本专利技术的实施例，所述二氧化钛的含量为0.2-5重量份。根据本专利技术的实施例，所述二氧化钛的含量为0.25-3重量份。根据本专利技术的实施例，所述玻璃粉的粒径为0.1-15微米。根据本专利技术的实施例，所述玻璃粉的玻璃软化点温度为480-550℃。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种导电银浆。根据本专利技术的实施例，该导电银浆包括前面所述的玻璃粉。专利技术人发现，将该导电银浆涂覆在钝化层上并烧结形成太阳能电池的背面电极时，该导电银浆中的玻璃粉可以促进银粉的烧结，形成致密的银电极，同时几乎不会对钝化层造成烧蚀，提高太阳能电池的开路电压和电池效率的效果优异，并且玻璃粉具有良好的粘结作用，银电极对钝化层的附着力强，。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池背面电极。根据本专利技术的实施例，该太阳能电池背面电极是利用前面所述的导电银浆制备得到的。专利技术人发现，该电极导电性能优良，导电银浆烧结后银电极和钝化层界面处的玻璃层对长波长光的反射率高，可以提高硅片对太阳光的利用率，进而可以提高电池的短路电流，同时电极对钝化层的附着力强，可以提高太阳能电池的结构稳定性，延长太阳能电池的使用寿命。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池。根据本专利技术的实施例，该太阳能电池包括前面所述的太阳能电池背面电极。专利技术人发现，该太阳能电池短路电流、开路电压以及电池效率高，使用性能优良，成本低，有利于大规模生产。根据本专利技术的实施例，所述背面电极中的银电极和钝化层界面处的玻璃层对长波长光的反射率高达35％。本专利技术至少可以取得以下有益效果：(1)本专利技术的玻璃粉适合用于太阳能电池背面电极，导电银浆烧结后形成的的银电极和钝化层界面处的玻璃层能够增加背面电极对长波长光的反射率，进而提高太阳能电池的短路电流；(2)本专利技术的玻璃粉用于太阳能电池背面电极，能够有效减轻导电银浆对钝化层的腐蚀，从而可以提高太阳能电池的开路电压和电池效率。附图说明图1是本专利技术一个实施例中太阳能电池的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种玻璃粉。根据本专利技术的实施例，形成所述玻璃粉的原料包括氧化物和高岭土(化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O)。专利技术人发现，该玻璃粉成本低，有利于大规模生产，该玻璃粉烧结后获得的玻璃层可以高效反射长波长光，将该玻璃粉应用于太阳能电池背面电极中时，含该玻璃粉的导电银浆烧结后的形成的玻璃层位于银电极和钝化层界面处，可以提高硅片对太阳光的利用率，提高太阳能电池的短路电流和电池效率。需要说明的是，本文中所采用的描述方式“长波长光”是指波长为700-1100纳米的光。根据本专利技术的实施例，所述氧化物包括氧化铋(Bi2O3)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、氧化钠(Na2O)和氧化锌(ZnO)中的至少之一。当然，本领域技术人员可以理解，上述氧化物可以包括上述列出的具体氧化物中的任意一种、任意两种、任意三种、任意四种、任意五种或者全部六种，一些具体实施例中，上述氧化物包括上述全部六种具体氧化物。由此，氧化物的来源广泛，成本低，该玻璃粉烧结后获得的玻璃层厚度均匀。应用于太阳能电池背面电极的导电银浆时，该玻璃粉可以促进银粉的烧结，形成致密的银电极，同时几乎不会对钝化层产生烧蚀，提高太阳能电池的开路电压和电池效率的效果优异，同时玻璃粉具有良好的粘结作用，使得背面电极与钝化层之间有良好的附着力。目前，对太阳能电池的性能的改进主要集中在减弱导电银浆对钝化层的腐蚀来提高电池的效率，并没有通过增加长波长光的反射来提高短路电流进而进一步提高电池效率。而在本申请中，在玻璃粉中加入高岭土，该玻璃粉烧结后获得的玻璃层可以高效反射长波长光，从而提高太阳能电池对太阳光的利用率。根据本专利技术的实施例，基于所述玻璃粉的总质量，所述高岭土的含量为0.5-7重量％(例如0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％等)。由此，上述含量的高岭土的加入使得含该玻璃粉的导电银浆烧结后获得银电极和钝化层界面处的的玻璃层结构均匀，对长波长光的反射效果好。相对于上述含量，当高岭土的含量大于7重量％时会引起玻璃的分相，小于0.5重量％时则烧结后获得的玻璃层提高长波长光反射率的效果不好。在本专利技术的一些优选实施例中，所述高岭土的含量为1-6重量％。由此，烧结后获得的玻璃层结构更均匀，对长波长光的反射效果更好。在本专利技术的一些实施例中，所述玻璃粉包括：氧化铋50-60重量份(例如50重量份、52重量份、54重量份、56重量份、58重量份、60重量份等)；二氧化硅5-20重量份(例如5重量份、7重量份、9重量份、11重量份、13重量份、15重量份、17重量份、19重量份、20重量份等)；氧化铝0.5-10重量份(例如0.5重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃粉，其特征在于，形成所述玻璃粉的原料包括氧化物和高岭土。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃粉，其特征在于，形成所述玻璃粉的原料包括氧化物和高岭土。2.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于，基于所述玻璃粉的总质量，所述高岭土的含量为0.5-7重量％；优选的，所述高岭土的含量为1-6重量％。3.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于，所述氧化物包括氧化铋、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化钠和氧化锌中的至少之一。4.根据权利要求1所述的玻璃粉，其特征在于，所述玻璃粉包括：氧化铋50-60重量份；二氧化硅5-20重量份；氧化铝0.5-10重量份，优选0.5-8重量份，更优选1-7重量份；氧化钠0.5-11重量份；高岭土0.5-7重量份，优选1-6重量份；二氧化钛0.1-5重...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑶瑶，吴斌，王小记，刘子英，柳青，
申请(专利权)人：乐凯胶片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13