用于太阳能电池P+面的组合物及其制备方法、太阳能电池技术

本发明专利技术涉及一种用于太阳能电池P+面的组合物及其制备方法、太阳能电池，该组合物包括以下重量百分比的组分：60

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池P+面的组合物及其制备方法、太阳能电池


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，尤其是一种用于太阳能电池P+面的组合物及其制备方法、太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能电池使用PN结的光伏效应来发电，该PN结将太阳光的光子转换为电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别形成在具有PN结的半导体晶片或衬底的上表面和下表面上。然后，PN结处的光伏效应由进入半导体晶片的太阳光引起，通过在P型和N型交界面两边形成势垒电场，将电子驱向N区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在PN结附件形成与势垒电场方向相反的光生电场。目前常采用扩散法在晶硅基片上形成PN结结构，其中以扩散磷源形成N+，以扩散硼源形成P+。
[0003]本申请的专利技术人在长期研发过程中，发现目前P+面使用的是传统的Pb
‑
B
‑
O体系玻璃的银铝浆料，常规铅硼玻璃利用元素的刻蚀性能和浆料中铝粉的加入来完成钝化层的刻蚀和掺杂接触，然而，随着钝化层的刻蚀难度的增加，单纯的改变铅硼玻璃的铅浓度或硼浓度、或者增加铝粉的百分比，容易出现过度刻蚀界面复合增加的问题，从而导致开路电压损失，降低光电转换效率，所以需要对玻璃进行调整；此外，目前银铝浆中银的含量为75
‑
90％，银的大量使用会导致成本较高，同时银对半导体硅来说属于深能级杂质，银颗粒接触到电池硅片的地方也会使界面复合较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的问题在于克服现有技术中玻璃粉容易出现过度刻蚀界面复合增加的问题以及现有技术中银铝浆中银含量过高导致成本过高且界面复合增加等问题，提供一种用于太阳能电池P+面的组合物及其制备方法、太阳能电池。
[0005]为了解决现有技术中的这些问题，在第一个方面，本专利技术提供的技术方案是：一种用于太阳能电池P+面的组合物，包括以下重量百分比的组分：60
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69.9％银粉、1
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10％铝粉、5
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20％银合金、1
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8％镀银玻璃粉、1
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10％有机载体、0.1
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0.5％有机助剂。
[0006]可选的，所述银合金为银包铜、银包铝和银包镍中的至少一种。
[0007]可选的，所述镀银玻璃粉的原料包含软化点为670
‑
690℃的高软化点玻璃粉。
[0008]可选的，所述镀银玻璃粉由以下方法制备得到：按重量百分比计称取13
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17％SiO2、3
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7％BaO、18
‑
22％Bi2O3、11
‑
15％B2O3、33
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37％PbO2、10
‑
14％MgO并混合得到混合料，将所述混合料于900
‑
1100℃熔炼，保温20
‑
60分钟后，经水淬、冷却、破碎、球磨、烘干后得到玻璃粉，将所述玻璃粉在银氨溶液和葡萄糖溶液中进行镀银处理，反应完成后洗净烘干，得到所述镀银玻璃粉。
[0009]可选的，所述银包铜中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，铜48
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62％；所述银包铝中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，铝48
‑
62％；所述银包镍中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，镍48
‑
62％。
[0010]可选的，所述有机助剂包括分散剂、触变剂、表面活性剂、烧结促进剂、粘网防止剂、增塑剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、紫外线稳定剂、抗氧化剂或偶联剂中的一种或多种。
[0011]可选的，有机载体为由以下方法制备得到：按重量百分比计称取8％乙基纤维素、25％丁基卡比醇醋酸酯、15％丁基卡比醇、42％松油醇、10％乙二醇乙醚醋酸酯；先混合丁基卡比醇醋酸酯、丁基卡比醇、松油醇和乙二醇乙醚醋酸酯得到混合液；再将所述乙基纤维素加入混合液中，混在60～80℃下使其充分溶解并搅拌均匀，得到透明均一的有机载体。
[0012]可选的，所述银合金为粉体，中位粒径D
50
为1.0
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1.5μm，松装密度为3.4
‑
3.7g/m3，振实密度3.4
‑
3.7g/m3，比表面积为1.0
‑
1.5m2/g。
[0013]可选的，所述银粉为球形银粉，中位粒径D
50
为1.9μm，松装密度为3.1g/m3，振实密度5.4g/m3，比表面积为0.43m2/g。
[0014]可选的，所述铝粉的中位粒径D
50
为5.5μm，松装密度为0.54g/m3，振实密度0.88g/m3。
[0015]为了解决现有技术中的这些问题，在第二个方面，本专利技术提供的技术方案是：一种如前述的用于太阳能电池P+面的组合物的制备方法，包含如下步骤：将所述有机载体与所述有机助剂搅拌混合，再分批次添加所述组合物的其他组分搅拌混合后，在三辊机上进行轧制，即得用于太阳能电池P+面的组合物。
[0016]为了解决现有技术中的这些问题，在第三个方面，本专利技术提供的技术方案是：一种太阳能电池，所述太阳能电池的制备原料包括如前述的用于太阳能电池P+面的组合物或者如前述制备方法制得的用于太阳能电池P+面的组合物。
[0017]相对于现有技术中的方案，本专利技术的优点是：
[0018]1.与现有技术中银铝浆的银粉用量达75
‑
90％相比，本专利技术的组合物中包含了银粉和铝粉作为基础导电金属成分，其中应用的铝和银共同作为导电金属粉料，由于铝粉代替了部分的银粉，所以导电浆料的成本得到很好的降低。
[0019]2.本专利技术通过添加银合金(例如银包铜、银包铝和银包镍)可有效地降低银粉用量至60％，进而降低成本，同时，新引入的金属(铜、铝、镍)的界面复合都远小于银，故能明显减少对p
‑
n结的伤害，降低界面复合，从而达到提高开路电压，降低接触电阻，提高光电转换效率的效果。
[0020]3.本专利技术采用新体系的镀银玻璃粉，相较于现有的Pb
‑
B
‑
O玻璃体系，本专利技术不再单纯地改变铅硼玻璃的铅浓度或硼浓度或者增加铝粉的百分比，而是使用玻璃粉外层镀银技术，当玻璃粉外层镀银后可以使得玻璃粉提前软化，并且镀银玻璃粉与银粉的融合更好，在没有增加界面复合的基础上改进了接触性能，与太阳能电池的P+面形成良好的接触并且界面复合很低，大大提升太阳能电池的电性能；此外，由于使得玻璃粉提前软化，因此，玻璃粉可选用高软化点玻璃粉，避免了低软化点玻璃粉过多造成的玻璃溶液界面聚集、硅片应力增大的缺点。
具体实施方式
[0021]下面对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池P+面的组合物，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：60
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69.9％银粉、1
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10％铝粉、5
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20％银合金、1
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8％镀银玻璃粉、1
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10％有机载体、0.1
‑
0.5％有机助剂。2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池P+面的组合物，其特征在于，所述银合金为银包铜、银包铝和银包镍中的至少一种。3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池P+面的组合物，其特征在于，所述镀银玻璃粉的原料包含软化点为670
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690℃的高软化点玻璃粉。4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池P+面的组合物，其特征在于，所述镀银玻璃粉由以下方法制备得到：按重量百分比计称取13
‑
17％SiO2、3
‑
7％BaO、18
‑
22％Bi2O3、11
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15％B2O3、33
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37％PbO2、10
‑
14％MgO并混合得到混合料，将所述混合料于900
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1100℃熔炼，保温20
‑
60分钟后，经水淬、冷却、破碎、球磨、烘干后得到玻璃粉，将所述玻璃粉在银氨溶液和葡萄糖溶液中进行镀银处理，反应完成后洗净烘干，得到所述镀银玻璃粉。5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池P+面的组合物，其特征在于，所述银包铜中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，铜48
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62％；所述银包铝中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，铝48
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62％；所述银包镍中包括以下重量百分比的组分：银38
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52％，镍48
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62％。6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池P+面的组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙倩，丁冰冰，黄铭，刘银花，梁伟炽，
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：