一种异质结电池用导电银浆及其制备方法与含有其的制品技术

本发明专利技术公开一种电极浆料及制备方法和光伏电池，涉及太阳能电池技术领域，以解决现有的电极浆料使用银包铜粉时铜粉容易部分被氧化的问题。该电极浆料包括银基导电材料和碳纳米管，银基导电材料填充在碳纳米管的管腔内，碳纳米管的管径为2nm～200nm，碳纳米管的比表面积为60m2/g～1200m2/g。该制备方法用于制备该电极浆料，该光伏电池使用了该电极浆料。本发明专利技术提供的电极浆料及制备方法和光伏电池用于提高电极浆料的耐氧化性的同时减少银的用量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种异质结电池用导电银浆及其制备方法与含有其的制品


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种异质结电池用导电银浆及其制备方法与含有其的制品。

技术介绍

[0002]异质结太阳能电池的理论效率可达到28％，远高于常规的PERC晶硅太阳能电池，因此成为下一代太阳能电池的发展方向之一。目前，异质结太阳能电池用的导电银浆中银含量一般在85％以上，相对于常规的PERC晶硅太阳能电池，银的使用量提升了1倍左右，增加了生产成本。
[0003]针对上述问题，现有技术生产异质结太阳能电池用导电银浆时，通常使用银包铜粉代替银粉制备导电银浆。然而，银包铜粉制备导电银浆时，铜粉容易部分被氧化，从而使得异质结电池的电阻明显上升。因此，制备一种耐氧化性强且能降低成本的电极浆料十分关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种异质结电池用导电银浆及其制备方法与含有其的制品，可以在提高电极浆料的耐氧化性的同时减少银的用量，降低成本。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种电极浆料，包括银基导电材料和碳纳米管，所述银基导电材料填充在所述碳纳米管的管腔内，所述碳纳米管的管径为2nm～200nm，所述碳纳米管的比表面积为60m2/g～1200m2/g。
[0006]与现有技术相比，本专利技术提供的电极浆料具有以下优势：
[0007]本专利技术提供的电极浆料包括银基导电材料和碳纳米管，由于碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，当银基导电材料和碳纳米管混合时，银基导电材料可以填充在碳纳米管的管径内。此时，由于碳纳米管的沸点高且具有良好的韧性，无论在高温高压或其它恶劣条件下都很难发生氧化，因此，当银基导电材料填充在碳纳米管的管径内时，可以使得银基导电材料在碳纳米管的作用下，被很好的保护起来，从而使得电极浆料具有很强的耐氧化性。同时，由于碳纳米管与石墨的片层结构相同，因此，碳纳米管具有很好的电学性能，当银基导电材料填充在碳纳米管的管径内时，从而使得本专利技术提供的电极浆料具有很好的导电性。而且，当碳纳米管的管径为2nm～200nm，比表面积为60m2/g～1200m2/g时，可以使得银基导电材料填充的更充分，还可以使得银基导电材料与碳纳米管的表面接触面积更大，从而增强了电极浆料的导电性能。此时，由于将银基导电材料填充在碳纳米管内，可以使用碳纳米管代替部分银基导电材料，从而减少了银基导电材料的使用量，降低了成本。
[0008]由上可见，本专利技术提供的电极浆料，可以在电池制造过程中，提高电极浆料的耐氧化性的同时减少银的用量，降低成本。
[0009]第二方面，本专利技术还提供一种电极浆料的制备方法，包括：
[0010]将乙烯基化合物和光引发剂混合，得到有机载体；
[0011]将所述有机载体与银基导电材料、碳纳米管混合，获得电极浆料。
[0012]与现有技术相比，本专利技术提供的电极浆料的制备方法的有益效果与第一方面电极浆料的有益效果相同，此处不做赘述。
[0013]第三方面，本专利技术还提供一种电极片，所述电极片包括本专利技术提供的电极浆料。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的电极片包括本专利技术提供的电极浆料，因此有益效果与第一方面电极浆料的有益效果相同，此处不做赘述。
[0015]第四方面，本专利技术还提供一种光伏电池，所述光伏电池包括本专利技术提供的电极浆料。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供的光伏电池中包括本专利技术提供的电极浆料，因此有益效果与第一方面电极浆料的有益效果相同，此处不做赘述。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本专利技术实施例的电池的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例的电极浆料的制备流程图。
[0020]附图标记：
[0021]100
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电池，101a
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正极，101b
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负极，102a
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第一非晶硅透明导电薄膜层，102b
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第二非晶硅透明导电薄膜层，103a
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第一本征非晶硅薄膜，103b
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第二本征非晶硅薄膜，104
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P型非晶硅薄膜，105
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N型非晶硅薄膜。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]常规晶硅太阳能电池是在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，两种半导体的交界面附近的区域形成PN结。异质结太阳能电池全称为本征薄膜异质结电池(HJT，Heterojunction with Intrinsic Thin
‑
layer)，是一种特殊的PN结，由非晶硅和晶体硅材料形成，是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，属于N型电池中的一种。由于异质结电池的理论效率可达到28％，远高于常规的晶硅太阳能电池，因此成为下一代太阳能电池的发展方向之一。
[0025]市售的异质结电池用导电银浆的银含量一般在85％以上，相较于常规的PERC晶硅太阳能电池，银的使用量提升了1倍左右。因此，降低异质结电池的耗银量成为本领域的一个研究热点，目前比较主流的技术是通过银包铜粉末代替纯银粉末。然而，银包铜粉制备导
电银浆时，铜粉容易部分被氧化，从而使得异质结电池的电阻明显上升，降低了异质结电池的效率。
[0026]针对上述问题，本专利技术实施例提供一种光伏电池，其可以包括本专利技术实施例的电极材料，以提高电极浆料的耐氧化性的同时减少银的用量，降低成本。应理解，该光伏电池可以为异质结电池，该异质结电池可以包括电极材料、衬底、非晶硅透明导电薄膜层、P型非晶硅薄膜、本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜。图1示出了本专利技术实施例的电池的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例的异质结电池100，从电池正面由上到下依次为正极101a、第一非晶硅透明导电薄膜层102a、P型非晶硅薄膜104、第一本征非晶硅薄膜103a、衬底106、第二本征非晶硅薄膜103b、N型非晶硅薄膜105、第二非晶硅透明导电薄膜层102b和负极101b。
[0027]本专利技术实施例提供的一种电极浆料，可以应用于上述光伏电池。包括：银基导电材料和碳纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极浆料，其特征在于，包括银基导电材料和碳纳米管，所述银基导电材料填充在所述碳纳米管的管腔内，所述碳纳米管的管径为2nm～200nm，所述碳纳米管的比表面积为60m2/g～1200m2/g。2.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述电极浆料还包括有机载体，所述有机载体为液体，所述有机载体包括乙烯基化合物和光引发剂。3.根据权利要求2所述的电极浆料，其特征在于，所述乙烯基化合物和所述光引发剂的质量比为(70～99)：(1～30)，所述银基导电材料、所述碳纳米管和所述有机载体的质量比为(30～75)：(0.1～20)：(10～69.9)。4.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述乙烯基化合物包括乙烯基树脂和丙烯酸酯化合物中的至少两种。6.根据权利要求5所述的电极浆料，其特征在于，所述乙烯基树脂包括改性环氧树脂和改性聚氨酯树脂；所述丙烯酸酯化合物包括环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、1,6
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己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。7.根据权利要求1所述的电极浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬平，郑京，
申请(专利权)人：浙江光达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：