电极浆料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种用于与太阳能电池的无掺杂p+面接触的电极浆料及其制备方法、应用，其中该电极浆料包括以下重量百分比的组分：30

【技术实现步骤摘要】
电极浆料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种用于与太阳能电池的无掺杂p+面接触的电极浆料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种具有广阔发展前途的能源。
[0003]本申请的专利技术人在长期研发过程中，发现现有的TOPCon电池与p+发射极接触的正面电极浆料，通过在浆料中添加铝粉，烧结后形成银铝硅三相的接触点来形成欧姆接触，但是这种浆料形成欧姆接触的必要条件是接触的硅基底为重掺杂，当这种浆料与无掺杂的硅基底接触时，在接触界面位置存在很大的接触势垒，导致载流子不能越过接触势垒，并且这种浆料仅在局部很少的区域形成银铝硅三相的接触点，无法形成连续的重掺杂层以减小接触势垒宽度让载流子通过隧道效应导电，这种浆料与无掺杂的硅基底接触不能够形成欧姆接触。
[0004]此外，现有技术中PERC电池与p+面接触的背面铝浆，在烧结后通过铝硅反应形成铝的重掺杂层，可以与无掺杂p型硅基底形成欧姆接触，但是铝浆没有烧穿钝化膜的能力，在制备PERC电池中需要增加激光开孔工艺，导致增加了生产成本，并且目前铝栅线的印刷宽度超过100微米，而正面银浆的栅线宽度在30微米左右，过宽的铝栅线印刷宽度会带来大量的光遮挡，导致电池效率大幅下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提供一种用于与太阳能电池的无掺杂p+面接触的电极浆料及其制备方法、太阳能电池，要解决的技术问题是现有电极浆料与无掺杂的硅基底接触不能够形成欧姆接触的问题，本申请的电极浆料与无掺杂p+型硅基底可形成欧姆接触。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于与太阳能电池的无掺杂p+面接触的电极浆料，包括以下重量百分比的组分：30
‑
80％银粉，0.5
‑
40％铝粉，0.1
‑
20％铝硼合金粉，1
‑
8％低熔点玻璃粉，0.1
‑
5％用于形成金属硅化物的金属粉，7
‑
20％有机载体和0.1
‑
3％添加剂。
[0007]在某些实施例中，所述铝硼合金粉中的硼含量为0.1
‑
1wt％。
[0008]在某些实施例中，用于形成金属硅化物的金属粉包括Mg、Co、Ni、Pd、Pt、Ti中的一种或几种。
[0009]在某些实施例中，所述低熔点玻璃粉由包括以下摩尔百分比的原料制备得到：30
‑
80％PbO，1
‑
15％ZnO，1
‑
15％BaO，1
‑
20％B2O3、1
‑
10％SiO2，0.5
‑
10％MoO3，1
‑
15％第三主族氧化物，1
‑
10％助熔剂，1
‑
10％稀土氧化物，各原料的摩尔百分比之和为100％。
[0010]在某些实施例中，所述第三主族氧化物包括Al2O3、Ga2O3、In2O3中的至少一种或者
用于通过加热方式形成Al2O3、Ga2O3、In2O3中至少一种的金属盐。
[0011]在某些实施例中，所述助熔剂包括碱金属氧化物、碱土金属氧化物、含氟助熔剂中的至少一种。
[0012]在某些实施例中，所述稀土氧化物包括La2O3、Y2O3、CeO2、Yb2O3、Sc2O3、Eu2O3中至少一种或者用于通过加热方式形成中至少一种的金属盐。
[0013]在某些实施例中，所述碱金属氧化物包括Na2O、Li2O、K2O中至少一种或者用于通过加热方式形成Na2O、Li2O、K2O中至少一种的金属盐。
[0014]在某些实施例中，所述碱土金属氧化物包括BeO、CaO、SrO、MgO中至少一种或者用于通过加热方式形成BeO、CaO、SrO、MgO中至少一种的金属盐。
[0015]在某些实施例中，所述含氟助熔剂包括PbF2、AlF3、LiF、CaF2或Na3AlF6中至少一种。
[0016]在某些实施例中，所述低熔点玻璃粉的软化点为250
‑
550℃，所述低熔点玻璃粉的粒径D
50
为0.5
‑
3μm。
[0017]在某些实施例中，所述有机载体包括以下重量百分比的原料：50
‑
80％溶剂，5
‑
30％有机树脂，1
‑
5％分散剂，1
‑
10％触变剂。
[0018]在某些实施例中，所述溶剂包括松油醇、醇酯十二、聚乙二醇、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚中的至少一种。
[0019]在某些实施例中，所述有机树脂包括甲基纤维素、乙基纤维素、PVB和丙烯酸树脂中的至少一种。
[0020]在某些实施例中，所述触变剂包括氢化蓖麻油和改性聚酰胺蜡中的至少一种。
[0021]在某些实施例中，所述银粉为球状银粉，粒径D
50
为0.1～5μm，振实密度>5.0g/cm3，银粉粒径跨度(D
90
‑
D
10
)/D
50
＜2；和/或，所述铝粉的粒径D
50
为1～10μm，所述铝粉活性经由氧化还原滴定法测定活性铝含量为98.8
‑
99.8wt％；和/或，所述铝硼合金的粒径D
50
为0.5
‑
5μm，粒径D
100
＜10μm；和/或，所述用于形成金属硅化物的金属粉的粒径D
50
为0.5
‑
3μm，粒径D
100
＜10μm。
[0022]在某些实施例中，所述添加剂包括有机添加剂、无机添加剂中的至少一种。
[0023]在某些实施例中，所述有机添加剂包括表面活性剂、触变剂、增稠剂、流平剂中的至少一种。
[0024]在某些实施例中，所述无机添加剂为铝硅合金粉、硼粉中的至少一种。
[0025]在某些实施例中，所述铝硅合金粉包括Al
88
Si
12
、Al
80
Si
20
或Al
60
Si
40
中的至少一种，所述铝硅合金粉的粒径D
50
为0.5
‑
3μm，粒径D
100
＜10μm。
[0026]在某些实施例中，所述硼粉为不定形硼粉，所述硼粉的粒径D
50
为在0.05
‑
1μm。
[0027]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种如上述的电极浆料的制备方法，包括如下步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于与太阳能电池的无掺杂p+面接触的电极浆料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：30
‑
80％银粉，0.5
‑
40％铝粉，0.1
‑
20％铝硼合金粉，1
‑
8％低熔点玻璃粉，0.1
‑
5％用于形成金属硅化物的金属粉，7
‑
20％有机载体和0.1
‑
3％添加剂。2.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述低熔点玻璃粉由包括以下摩尔百分比的原料制备得到：30
‑
80％PbO，1
‑
15％ZnO，1
‑
15％BaO，1
‑
20％B2O3、1
‑
10％SiO2，0.5
‑
10％MoO3，1
‑
15％第三主族氧化物，1
‑
10％助熔剂，1
‑
10％稀土氧化物，各原料的摩尔百分比之和为100％。3.根据权利要求2所述的电极浆料，其特征在于，所述第三主族氧化物包括Al2O3、Ga2O3、In2O3中的至少一种或者用于通过加热方式形成Al2O3、Ga2O3、In2O3中至少一种的金属盐。4.根据权利要求2所述的电极浆料，其特征在于，所述助熔剂包括碱金属氧化物、碱土金属氧化物、含氟助熔剂中的至少一种。5.根据权利要求4所述的电极浆料，其特征在于，所述碱金属氧化物包括Na2O、Li2O、K2O中至少一种或者用于通过加热方式形成Na2O、Li2O、K2O中至少一种的金属盐。6.根据权利要求4所述的电极浆料，其特征在于，所述碱土金属氧化物包括BeO、CaO、SrO、MgO中至少一种或者用于通过加热方式形成BeO、CaO、SrO、MgO中至少一种的金属盐。7.根据权利要求4所述的电极浆料，其特征在于，所述含氟助熔剂包括PbF2、AlF3、LiF、CaF2或Na3AlF6中至少一种。8.根据权利要求2所述的电极浆料，其特征在于，所述稀土氧化物包括La2O3、Y2O3、CeO2、Yb2O3、Sc2O3、Eu2O3中至少一种或者用于通过加热方式形成中至少一种的金属盐。9.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述低熔点玻璃粉的软化点为250
‑
550℃，所述低熔点玻璃粉的粒径D
50
为0.5
‑
3μm。10.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述有机载体包括以下重量百分比的原料：50
‑
80％溶剂，5
‑
30％有机树脂，1
‑
5％分散剂，1
‑
10％触变剂。11.根据权利要求8所述的电极浆料，其特征在于，所述溶剂包括松油醇、醇酯十二、聚乙二醇、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚醋酸酯、丙二醇丁醚中的至少一种。12.根据权利要求8所述的电极浆料，其特征在于，所述有机树脂包括甲基纤维素、乙基纤维素、PVB和丙烯酸树脂中的至少一种。13.根据权利要求8所述的电极浆料，其特征在于，所述触变剂包括氢化蓖麻油和改性聚酰胺蜡中的至少一种。14.根据权利要求1所述的电极浆料，其特征在于，所述银粉为球状银粉，粒径D
50
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铭，孙倩，刘银花，万俊亮，梁伟炽，温超凡，丁冰冰，
申请(专利权)人：无锡市儒兴科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：