用于太阳能电池的导电浆料制造技术

本发明专利技术涉及一种用于太阳能电池的导电浆料。本发明专利技术提供一种用于太阳能电池的导电浆料，所述导电浆料包括银粉、玻璃粉、有机载体、及添加剂，其中所述添加剂的熔点为400℃至700℃。本发明专利技术通过添加添加剂，并限定添加剂的熔点，拓宽了可实现液相接触的温度范围，降低金属晶体化过程对太阳能电极基板的侵蚀程度，并优化导电浆料与硅晶层的接触电阻。优化导电浆料与硅晶层的接触电阻。优化导电浆料与硅晶层的接触电阻。

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池的导电浆料


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种用于太阳能电池的导电浆料。

技术介绍

[0002]由于全球能源需求的不断提高与传统消耗性石化能源资源的不断减少，太阳能作为清洁可再生能源的重要性日益提升，太阳能光伏发电行业得到了蓬勃的发展。近十多年来，以晶体硅太阳能电池为代表的光伏产业成为全球主要的清洁能源研发方向。其中，为了提供具备高能源转化率及可靠性的太阳能装置，本领域中主要的研究方向之一是对太阳能电池中的电极材料进行研究及改进。
[0003]目前，商用的太阳能电池多半采用晶体硅作为基体材料，为保护晶体硅基体材料以及有效接收太阳能。隧穿氧化层钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell，下文中称TOPCon电池)为近年来研究的新型钝化接触太阳能电池，如图1所示，隧穿氧化层钝化接触太阳能电池一般包含：正面电极101、减反射层102、钝化层(介电层)103、发射极104、基体105、超薄隧穿氧化层106、掺杂晶硅层107、减反射层108、背面电极109，其通过在电池背面设置一层隧穿氧化层106及沉积一层掺杂多晶硅107所形成的钝化接触结构，为电池的背面提供良好的界面钝化。
[0004]太阳能电池正面导电浆料是制作光电太阳能电池最重要的基础材料之一。传统的晶硅太阳能电池正面导电浆料由导电粉(例如，银粉)、铝粉、玻璃粉、氧化物添加剂和有机载体组成，其导电浆料通常经由丝网印刷的方式被印制到晶硅太阳能电池正面或者光照面，然后烧结形成具备导电网格或导电结构的正面电极。在烧结过程中，导电浆料中的玻璃粉蚀刻并穿透晶硅太阳能电池正面或光照面的减反射及钝化层如氮化硅、氧化钛、氧化铝、氧化硅或者氧化硅/氧化钛，使银粉与太阳能电池基体的P型掺杂硅晶层接触，进而形成导电结构。
[0005]为了使金属晶粒与硅表面形成良好的欧姆接触，要求银浆穿透减反射层及钝化层，同时又不能过渡穿透发射极或破坏晶硅层的结构。现有技术普遍认为铝粉与硅晶层所形成的共晶合金能够有效降低太阳能电池的接触电阻。然而铝粉遇到氧化物玻璃(即，钝化层)会发生氧化还原反应，而氧化铝是电阻很高的介电质，从而导致太阳能电池的接触电阻增加。此外，铝粉与银一起可能对硅基体表面产生过度侵蚀，由此引起开路电压和填充因子的损失。
[0006]有鉴于此，有必要持续对导电浆料进行研究与改进，以提升太阳能电池的电池效率及寿命。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种用于太阳能电池的导电浆料，该导电浆料中添加了添加剂，其主要技术效果包括：1)在太阳能电池P
‑
型发射极上实现更好的欧姆接触和钝化平衡，2)添加剂能够根据玻璃粉的流动性质适应不同的玻璃体系，进而
优化烧结的过程，3)添加剂的液相能够扩展到导电浆料与硅晶层表面的界面结合处，产生有利于电流传导的微结构。
[0008]一方面，本专利技术部分实施例提供一种用于太阳能电池的导电浆料，所述导电浆料包括银粉、玻璃粉、有机载体、及添加剂，其中所述添加剂的熔点为400℃至700℃。
[0009]在一些实施例中，所述添加剂包含：二元合金或多元合金，其中所述二元合金或多元合金包含以下元素中的一种或多种：银、铝、金、铋、铈、铜、锗、镓、铟、镍、铅、锑、锡、铂、锌、锰、钌、钛、镁、硅、硼、碲、和磷。
[0010]在一些实施例中，所述添加剂包含：含银合金、含铝合金、含金合金、含锗合金、含镓合金、含铟合金、含铅合金及含硅合金中的一种或多种。
[0011]在一些实施例中，所述含银合金包含：银
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铋合金、银
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镓合金、银
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锗合金、银
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铅合金、银
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锡合金、银
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锑合金、银
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碲合金、银
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铟合金、银
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铂合金、银
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锌合金、银
‑
铟
‑
锡合金、及银
‑
铝合金中的一种或多种。
[0012]在一些实施例中，所述含铝合金包含：铝
‑
银合金、铝
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金合金、铝
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硼合金、铝
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铋合金、铝
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硅合金、铝
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锰合金、铝
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镍合金、铝
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钯合金、铝
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钌合金、铝
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锑合金、及铝
‑
碲合金中的一种或多种。
[0013]在一些实施例中，所述含金合金包含：金
‑
锡合金、金
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铜合金、金
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铋合金、金
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镓合金、金
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锗合金、金
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铟合金、金
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锌合金、金
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锑合金、金
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铂合金、金
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铅合金、金
‑
硅合金、及金
‑
碲合金中的一种或多种。
[0014]在一些实施例中，所述含锗合金包含：锗
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镍合金、锗
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铟合金、锗
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铅合金、锗
‑
锑合金、锗
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锡合金、及锗
‑
碲合金中的一种或多种。
[0015]在一些实施例中，所述含镓合金包含：镓
‑
锑合金、及镓
‑
碲合金中的一种或多种。
[0016]在一些实施例中，所述含铟合金包含：铟
‑
钯合金、铟
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锑合金、铟
‑
镍合金、铟
‑
铂合金、及铟
‑
碲合金中的一种或多种。
[0017]在一些实施例中，所述含铅合金包含：铅
‑
铂合金、铅
‑
锑合金、铅
‑
锡合金、及铅
‑
碲合金中的一种或多种。
[0018]在一些实施例中，所述含硅合金包含：硅
‑
碲合金。
[0019]在一些实施例中，所述添加剂选自下述中的一种或多种：AlSi
10
Mg、AlSi
12
、BCu
86
SnPNi、AgCuInTi3及Ag
56
CuZnSn。
[0020]在一些实施例中，所述添加剂为碲。
[0021]在一些实施例中，所述添加剂的粒径小于或等于10微米。
[0022]在一些实施例中，以所述导电浆料的总重量计，所述导电浆料包含：60％至95％的银粉、0.05％至7％的玻璃粉、6％至30％的有机载体。
[0023]在一些实施例中，以所述导电浆料的总重量计，所述导电浆料包含0.1％至10％的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池的导电浆料，所述导电浆料包含：银粉、玻璃粉、有机载体、及添加剂；其中，所述添加剂的熔点为400℃至700℃。2.根据权利要求1所述的导电浆料，其中所述添加剂包含：含银合金、含铝合金、含金合金、含锗合金、含镓合金、含铟合金、含铅合金及含硅合金中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的导电浆料，其中：所述含银合金包含：银
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铋合金、银
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镓合金、银
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锗合金、银
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铅合金、银
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锡合金、银
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锑合金、银
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碲合金、银
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铟合金、银
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铂合金、银
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锌合金、银
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铟
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锡合金、及银
‑
铝合金中的一种或多种；所述含铝合金包含：铝
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金合金、铝
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硼合金、铝
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铋合金、铝
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硅合金、铝
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锰合金、铝
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镍合金、铝
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钯合金、铝
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钌合金、铝
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锑合金、及铝
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碲合金中的一种或多种；所述含金合金包含：金
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锡合金、金
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铜合金、金
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铋合金、金
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镓合金、金
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锗合金、金
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铟合金、金
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锌合金、金
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锑合金、金
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铂合金、金
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铅合金、金
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硅合金、及金
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碲...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯纪伟，刘垠垚，
申请(专利权)人：贺利氏光伏科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：