一种太阳能电池电极浆料和电池片及其组件的制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，具体公开一种太阳能电池电极浆料和电池片及其组件的制备方法。所述电极浆料，由质量比为1:6‑8的助焊剂和导电浆料组成，采用上述电极浆料，按照预设图案在电池基板上进行印刷，经烧结后得到电池片，并将所得电池片用于制备电池组件。本发明专利技术提供的组件的制备方法，能够节约能耗，降低成本，延长焊接设备使用寿命，提升电池组件产品质量，延长电池组件使用寿命，改善组件发电稳定性。

A preparation method of electrode slurry, cell sheet and its components for solar cell

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池电极浆料和电池片及其组件的制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种太阳能电池电极浆料和电池片及其组件的制备方法。
技术介绍
光伏组件要实现发电功能必须要将单片的电池连接起来使其成为一个整体，常见的连接方法为焊接。但是焊接的过程中如果控制不当就会造成一定的缺陷，在使用的过程中可能会造成热斑、碎片等现象。因此，在光伏组件生产和制造过程中，电池片的焊接成为了重要的工序之一。目前，在焊接工序中为了保证焊接质量，使焊带能够快速完美的与电池片焊接在一起，需要使用助焊剂作为催化以及辅助。为了方便将助焊剂喷涂至电池片上助焊剂必须保持液态，助焊剂中添加了醇类溶剂。然而，醇类溶剂占助焊剂体系总质量的90％左右，属于易燃品，存放要求高，安全隐患大，且保质时间短(开封后一周时间就会过期)。此外，助焊剂在电池片上喷涂量不易控制，喷涂少不易焊接，喷涂多会造成残留，会导致后期组件出现分层、残留助焊剂结晶等一系列的质量隐患，且液态助焊剂洒落至设备组件中会造成腐蚀，影响设备的使用寿命。
技术实现思路
针对现有焊接工序中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种太阳能电池电极浆料和电池片及其组件的制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：一种太阳能电池电极浆料，由质量比为1:6-8的助焊剂和导电浆料组成，所述助焊剂中溶剂的质量含量＜1％，有机酸的质量含量为20％-25％，余量为助焊剂的常规组分，如基础树脂等，其中有机酸为本领域助焊剂用常规有机酸。相对于现有技术，本专利技术提供的电极浆料，包含助焊剂和导电浆料，二者在印刷工序中一起涂覆在电池表面，通过调控助焊剂中醇类溶剂及有机酸的含量，保证沸点达到500℃以上，避免在烧结过程中助焊剂直接气化，导致无法进行焊接的催化反应，能够有效解决在焊接工序中因助焊剂的残留而导致的焊接质量问题以及焊接设备易被腐蚀的问题。此外，由于助焊剂的掺入，在烧结过程中能够加快导电功能相向电池片的渗透以及融合的过程，由原始的2.0-2.5min缩短到0.8-1.2min，提高了导电功能相于电池片中的融合速度以及融合效果。进一步地，所述导电浆料为银浆、铝浆或银铝浆。将银铝浆与助焊剂形成的电极浆料涂覆在硅片背电极上；将铝浆与助焊剂形成的电极浆料涂覆在硅片背面除背电极外的地其它区域；将银浆与助焊剂形成的电极浆料涂覆在硅片正面，保证在电池表面制作正、负两个电极。进一步地，所述导电浆料中导电功能相的质量含量为90-95％，保证在硅片表面形成电极，在烧结过程中使晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的电极材料中去，从而形成良好的欧姆接触。进一步地，所述助焊剂为有机酸型助焊剂(如脱溶剂后的Kester952-S)，以确保其沸点达到500℃以上，使其在高温下亦能保持优异的活性，保证焊接效果。若助焊剂沸点低于500℃，则对助焊剂进行脱溶剂处理，使助焊剂中溶剂(醇类溶剂)的质量含量＜1％，有机酸的质量含量为20％-25％。此外，由于降低了助焊剂中醇类溶剂的含量，助焊剂的价格从30元/L降低至10元/L。且醇类溶剂可以回收利用，节省能耗，降低成本。本专利技术还提供了一种电池片的制备方法，包括以下步骤：采用上述的电极浆料，按照预设图案在电池基板上进行印刷，再经烧结处理，得到电池片。本专利技术提供的电池片的制备方法，采用由助焊剂和导电浆料组成的电极浆料，对经过镀膜处理后的硅片进行丝网印刷处理，在烧结过程中，助焊剂能够加快导电浆料中导电功能相向电池片的渗透以及融合的过程，使电极和硅片更快地形成欧姆接触。此外，烧结后的电池片表面仍然留存有具有活性的助焊剂，便于后续电池片的焊接，且能够消除由液态助焊剂加热后产生的毛絮状衍生物引起的火灾或爆炸等安全隐患。进一步地，所述烧结处理的温度为400-450℃，时间为0.8-1.2min，烧结温度有传统的600-700℃降低至400-450℃，避免在烧结过程中助焊剂直接被气化而失去活性，而助焊剂的掺入又能够加快导电浆料中导电功能相向电池片的渗透以及融合过程，保证形成良好的欧姆接触。进一步地，所述丝网印刷处理过程中电极浆料用量为0.18-0.22mg/mm2，保证在电池表面制作正、负两个电极。本专利技术还提供了一种电池组件的制备方法，包括以下步骤：将由上述的制备方法制备得到的电池片直接进行焊接处理，封装得到电池组件。所述焊接采用本领域的常规焊接工艺即可。本专利技术提供的电池组件的制备方法，由于无需再对电池片进行助焊剂的喷涂，从而有效避免了助焊剂在电池片上容易造成残留，进而导致后期组件出现分层等质量隐患的问题，同时也避免了因助焊剂洒落导致的对设备的使用寿命的不良影响，改善电池组件质量，延长焊接设备使用寿命的同时，节约成本。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1太阳能电池电极浆料，由质量比为1:7的助焊剂和导电浆料组成，其中，助焊剂为Kester952-S经脱溶剂处理得到，其醇类溶剂的质量含量0.8％，有机酸的质量含量为23％。将助焊剂分别与银铝浆PV505、铝浆RX8204及银浆PV16X以质量比1:7进行混合，分别得到电极浆料A、电极浆料B和电极浆料C。一种电池片的制备方法，包括以下步骤：采用上述的电极浆料，按照预设图案在电池基板上进行印刷，电极浆料用量为0.20mg/mm2，将电极浆料A涂覆在硅片背电极上，烘干；将电极浆料B涂覆在硅片背面除背电极外的地其它区域，烘干；将电极浆料C涂覆在硅片正面，烘干，再于420℃经烧结处理1min，得到电池片。一种电池组件的制备方法，包括以下步骤：采用常规焊接工艺，将上述的电池片直接进行焊接处理，封装得到电池组件。实施例2太阳能电池电极浆料，由质量比为1:6的助焊剂和导电浆料组成，其中，助焊剂为Kester952-S经脱溶剂处理得到，其醇类溶剂的质量含量0.6％，有机酸的质量含量为25％。将助焊剂分别与银铝浆PV505、铝浆RX82121及银浆159以质量比1:6进行混合，分别得到电极浆料A、电极浆料B和电极浆料C。一种电池片的制备方法，包括以下步骤：采用上述的电极浆料，按照预设图案在电池基板上进行印刷，电极浆料用量为0.18mg/mm2，将电极浆料A涂覆在硅片背电极上，烘干；将电极浆料B涂覆在硅片背面除背电极外的地其它区域，烘干；将电极浆料C涂覆在硅片正面，烘干，再于450℃经烧结处理0.8min，得到电池片。一种电池组件的制备方法，包括以下步骤：采用常规焊接工艺，将上述的电池片直接进行焊接处理，封装得到电池组件。实施例3太阳能电池电极浆料，由质量比为1:8的助焊剂和导电浆料组成，其中，助焊剂为Kester952-S经脱溶剂处理得到，其醇类溶剂的质量含量0.9％，有机酸的质量含量为20％。将助焊剂分别与银铝浆PV506、铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池电极浆料，其特征在于：由质量比为1:6-8的助焊剂和导电浆料组成，所述助焊剂中有机溶剂的质量含量＜1％，有机酸的质量含量为20％-25％。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池电极浆料，其特征在于：由质量比为1:6-8的助焊剂和导电浆料组成，所述助焊剂中有机溶剂的质量含量＜1％，有机酸的质量含量为20％-25％。


2.如权利要求1所述的太阳能电池电极浆料，其特征在于：所述导电浆料为银浆、铝浆或银铝浆。


3.如权利要求1所述的太阳能电池电极浆料，其特征在于：所述导电浆料中导电功能相的质量含量为90-95％。


4.一种电池片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：采用权利要求1至3任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗蕾，杨燕，闫兰，麻超，苑北海，郝晶晶，陈艳涛，刘凯辉，邢少辉，杨丽杰，要思思，董丛笑，聂会欣，白春晖，任辰龙，于洪浩，尚琪，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13