导电浆料组合物及应用所述导电浆料组合物的太阳能电池制造技术

技术编号:24126830 阅读:42 留言:0更新日期:2020-05-13 04:53
本发明专利技术为一种导电浆料组合物,其包含:铝粉;有机载体,其包括有机溶剂与树脂或纤维素;苯氧基醇,其占所述导电浆料组合物的2~10重量%。本发明专利技术通过在导电浆料组合物中添加苯氧基醇,可以提高导电浆料的表面张力,并提高其与电池片的表面张力差值,改变浆料与芯片间的润湿行为,使得所印刷的线路扩线行为降低,提升印刷线路的高宽比,增加电池片的受光面积,进而提高太阳能电池(特别是局部背面场太阳能电池、PERC双面电池片)的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
导电浆料组合物及应用所述导电浆料组合物的太阳能电池
本专利技术涉及一种导电浆料组合物及应用所述导电浆料组合物的太阳能电池。
技术介绍
细线印刷广泛地应用于太阳能电池,特别是太阳能电池片的导电浆。然而,在进行细线印刷时,其所产生的扩线问题有影响太阳能电池的光电转化效率的缺陷。针对上述缺陷,有人提出一种控制印刷线路扩线的方法,例如提高印刷浆料的触变性。其手段可通过加入如气相法二氧化硅(FumedSilica)、氢化蓖麻油、改性聚脲化合物、聚酰胺蜡等触变剂。通过增稠触变等的触变剂作用,来解决细线印刷时的扩线行为。又,也有人提出通过使用如乙二醇等表面张力改性剂,来提高印刷浆料的触变性,进而解决细线印刷时的扩线行为。
技术实现思路
然而,公知技术仍无法有效地解决在太阳能电池中细线印刷时的扩线行为。此原因为,一般导电浆料(以下也将“导电浆料“”称为“浆料“”)为被要求对硅基板有良好接触,因此浆料流动性极好,润湿能力很强。但是在高表面张力的印刷基材表面,由于印刷基材的表面张力高于浆料,因此浆料很容易润湿基材表面,此时,细小线路的印刷就变得难以控制。虽然触变助剂的增加使浆料触变性增加,但浆料的整体粘度也会增加,导致网版上的浆料不易进入网孔,同时也不易下墨,造成印刷线路断线,导致电路断路不通或是电荷无法有效传递,造成太阳能电池的光电转换效率下降或是无法达到预期。此外,公知技术的触变剂为含有碳-氮键结构或无机物成分,在太阳能电池片烧结后,因为所述碳-氮键结构或无机物成分不易烧除,故容易残留在导电层(例如铝层)内。又,因为所述碳-氮键结构或无机物成分属于不导电物质,若残留于导电层,则会影响太阳能电池的导电性。再者,若使用如乙二醇等表面张力改性剂,则因为乙二醇的极性相当高,其无法有效地与导电浆料中的树脂(特别是乙基纤维素)兼容,故可能使导电浆料的系统产生不稳定的现象。因此,急需一种导电浆料组合物,其能够应用于硅基材太阳能电池,并大幅度地降低太阳能电池细线印刷时的扩线问题,且能够同时提升太阳能电池的光电转换效率,以促进产业升级。为达上述目的及其他目的,本专利技术提供了一种导电浆料组合物,其包含:铝粉;有机载体,其包括有机溶剂与树脂或纤维素;苯氧基醇,其占所述导电浆料组合物的2~10重量%。在一实施例的导电浆料组合物中,所述苯氧基醇占所述导电浆料组合物的2~8重量%。在一实施例的导电浆料组合物中,所述苯氧基醇为苯氧乙醇或苯氧丙醇。在一实施例的导电浆料组合物中,所述铝粉占所述导电浆料组合物的60~85重量%。在一实施例的导电浆料组合物中,所述有机载体的粘度为1~15Kcps。在一实施例的导电浆料组合物中,进一步包含玻璃粉。在一实施例的导电浆料组合物中,所述有机载体进一步包含添加剂,其为选自由分散剂、流平剂、脱泡剂、抗沉降剂、触变助剂及偶合剂所组成的群组中至少任一者。本专利技术还提供一种太阳能电池,其包含上述的导电浆料组合物。更详细而言,本专利技术详述如下。如果想提高太阳能电池(更特定而言,指太阳能电池片)的光电转化效率,除了电池片本身提高质量以延长载子寿命,还有降低电池片串联电阻、提高开路电压(Voc)、短路电流(Isc)等。近来开始有研发双面(Bifacial)钝化发射极触点(PERC,PassivatedEmitterandRearCell)电池片,即所谓的双玻电池片或PERC双面电池片(以下也简称为双面电池片)。此种作法即在背面印刷细线形成背面电场,且因地面反射或特定光线所传送到电池片背面,光线进入电池片后在P-N界面可形成电子-电洞对。因为双面电池片在背面也印刷有细线,故提升了受光面积,但若产生扩线则会降低背面吸收光的效率。又,双面电池片特别应用于下雪的环境,没人维护时,背面可接收光,进而发热,溶掉正面的雪。又,双面电池片也可增加电池片的总电流效率,而这相当于增加电池片的光接收面积。再者,因为一般电池片上的导电浆料具有遮旋光性,若减少浆料遮光面积,即是增加电池片的受光面积,如此也可提高电池片的光电转化效率。而在太阳能电池片(特别是双面电池片)上印刷线路时,如果想维持相同的电阻值,又需降低遮光面积,唯有提高印刷线路的高宽比。本专利技术通过添加特定比例的苯氧基醇(Phenoxyalkylalcohol),可以有效提高浆料的表面张力、提高表面张力差值及降低浆料与芯片间的润湿状态,进而降低扩线状况。此外,苯氧乙醇、苯氧丙醇的沸点约在240℃。因此,苯氧基醇可在太阳能电池片的干燥阶段挥发或完全移除,故不会影响太阳能电池片的电性。本专利技术通过在导电浆料组合物中添加苯氧基醇,可以提高导电浆料的表面张力,并提高其与电池片的表面张力差值,改变浆料与芯片间的润湿行为,使得所印刷的线路扩线行为降低,提升印刷线路的高宽比,增加电池片的受光面积,进而提高太阳能电池(特别是局部背面场太阳能电池、双玻电池片)的光电转换效率。本专利技术的导电浆料组合物,能够降低线路扩线行为、提升印刷线路的高宽比及增加太阳能电池片的受光面积,进而提高太阳能电池的光电转换效率。具体实施方式为充分了解本专利技术的目的、特征及功效,通过下述具体的实施例,对本专利技术做一详细说明,说明如后:又,若未特别进行说明,则本专利技术所指的“%“”为指“重量%“”。本专利技术所提供的导电浆料,其组成包括:有机载体、铝粉、苯氧基醇。其中,苯氧基醇(Phenoxyalkylalcohol)占导电浆料全体重量的2~10%,优选为2~8%。又,苯氧基醇优选为以溶剂的状态而存在。又,苯氧基醇优选为苯氧乙醇或苯氧丙醇,但不限于此。又,制作本实施例的导电浆料组合物的方法为至少包含:第一步骤S1~第三步骤S3。第一步骤S1,将有机溶剂与树脂或纤维素混合,以形成均匀有机载体。应注意的是,在第一步骤S1中,还可依需求加入添加剂,来形成有机载体。第二步骤S2,将铝粉及苯氧基醇,与所述有机载体混合并研磨,以形成导电浆料前驱物。应注意的是,在第二步骤S2中,还可依需求添加玻璃粉,来与所述有机载体混合并研磨,以形成导电浆料前驱物。在第二步骤S2中,优选为以三辊研磨机(厂牌型号:Exakt80E)研磨,进而获得导电浆料前驱物。第三步骤S3,搅拌且使所述第二步骤S2所获得的导电浆料前驱物混合并分散,之后,形成导电浆料组合物。又,在第一步骤S1中,有机载体的粘度约在1~15Kcps,优选为10~15Kcps。通过控制有机载体的粘度,以使得导电浆料组合物具有最佳粘度。又,在第一步骤S1中,纤维素(或树脂)的含量约占导电浆料组合物总重的1~4重量%,优选为2~3重量%。同时,就树脂的选择而言,可包括木松香或聚丙烯腈等,但并不以此为限;就纤维素的选择而言,可包括乙基纤维素或丙基纤维素等,但并不以此为限。又,在第一步骤S1中,若有加入添加剂,则添加剂的含量约占导电浆料组合物总重的0.2~2.5重量%,优选为1.5~2重量%。同时,就添加剂的选择而言,可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电浆料组合物,其特征在于,包含:/n铝粉;/n有机载体,其包括有机溶剂与树脂或纤维素;/n苯氧基醇,其占所述导电浆料组合物的2~10重量%。/n

【技术特征摘要】
1.一种导电浆料组合物,其特征在于,包含:
铝粉;
有机载体,其包括有机溶剂与树脂或纤维素;
苯氧基醇,其占所述导电浆料组合物的2~10重量%。


2.根据权利要求1所述的导电浆料组合物,其特征在于,所述苯氧基醇占所述导电浆料组合物的2~8重量%。


3.根据权利要求1所述的导电浆料组合物,其特征在于,所述苯氧基醇为苯氧乙醇或苯氧丙醇。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的导电浆料组合物,其特征在于,所述铝粉占所述导电浆料组合物的60~85重量%。

【专利技术属性】
技术研发人员:黄滢华张弘樱白友钦
申请(专利权)人:磐采股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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