导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池技术

本发明专利技术公开了一种导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池，所述导电银铝浆包含银粉、铝粉、锌粉、含硅元素添加物粉、玻璃粉及有机载体，以所述导电银铝浆总重量为100％计，各组分的重量百分含量为：银粉82.0％～88.0％；铝粉0.5％～2.0％；锌粉0.1％～1.0％；含硅元素添加物粉0.0％～1.0％；玻璃粉1.0％～5.0％；有机载体7.5％～12.5％，其中，所述银粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为1.0～2.0μm；所述铝粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.8～2.0μm；所述锌粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.5～2.0μm。本发明专利技术很好地满足了当前N型Topcon电池发展对电极材料的要求，具有接触电阻低，开路电压高，光电转换效率高，输出功率高的优点。出功率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池


[0001]本专利技术属于硅太阳能电池领域，尤其涉及一种导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池。

技术介绍

[0002]随着硅太阳能电池技术的发展进步，高效率的N型Topcon电池逐渐成为发展的主流。理论上，N型半导体Topcon电池具有少子寿命较长，光致衰减较弱的特点，且N型Top
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con电池的开路电压高，光电转换效率高，输出功率也高。实际上，要发展高效率的N型Top
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con电池需要解决两大问题，一是电池片构造设计及工艺，二是电池的表面金属化的银铝浆的开发。目前电池片构造设计及工艺已经取得阶段性成功，实现了N型Topcon电池的批量生产，但与之匹配的表面金属化的银铝浆还处于快速发展变化阶段。开发出性能优异的N型Topcon电池用银铝浆不仅可以进一步体现N型Topcon电池的效率优势，而且可以推进新一代的N型Topcon电池的快速发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种导电银铝浆、制备方法、电极及N型Topcon电池，通过引入了适量的含铝粉和锌粉，促使了银铝浆的铝刺的形成，增加少子扩散能力；通过引入适量的含硅元素添加物粉平衡铝粉和银粉烧结的窗口差异，防止了玻璃对电池的过度腐蚀，很好地满足了当前N型Topcon电池发展对电极材料的要求，具有接触电阻低，开路电压高，光电转换效率高，输出功率高的优点。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0004]本专利技术提供了一种导电银铝浆，所述导电银铝浆包含银粉、铝粉、锌粉、含硅元素添加物粉、玻璃粉及有机载体，以所述导电银铝浆总重量为100％计，各组分的重量百分含量为：
[0005][0006]其中，所述银粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为1.0～2.0μm；所述铝粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.8～2.0μm；所述锌粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.5～2.0μm。
[0007]进一步地，所述含硅元素添加物粉的粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.6～2.0μm。
[0008]进一步地，所述含硅元素添加物粉为硅粉、硅化钼、硅化钨、硼化硅中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述玻璃粉为主元素组成体系玻璃粉，包括
[0010]Pb
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Ba
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Zn
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Si
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B
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Li
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O体系、Pb
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Ba
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Zn
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Ge
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B
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Li
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O体系或二者复合结构Pb
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Ba
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Zn
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Si
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Ge
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B
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Li
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O体系玻璃粉中的一种或多种，以所述玻璃粉包含各组分的总摩尔数为100％计，各组分对应的摩尔百分比如下：
[0011][0012]其中，所述主元素由对应元素的氧化物引入，或在制成所述玻璃粉过程中分解得到该元素氧化物的物质引入；所述玻璃粉粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.5～2.0μm。
[0013]进一步地，所述改性添加物为Ca、Sr、Na、K、Tl、Ti、Al、Fe、Ga、Bi、Sb、Se中的一种或多种元素的氧化物，或在制成所述玻璃粉过程中分解得到该元素氧化物的物质。
[0014]进一步地，所述有机载体包含有机溶剂、有机树脂、二甲基硅油、消泡剂、触变剂，以所述有机载体总重量为100％计，各组分含量如下：
[0015][0016]进一步地，所述有机树脂包括弹性树脂，所述弹性树脂为SEPS树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚α
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甲基苯乙烯树脂、SBS树脂、SEBS树脂、氢化DCPD树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述有机树脂还包括纤维树脂，所述纤维树脂为醋酸丁酸纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述有机溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇乙醚醋酸酯、醇酯十
二、邻苯二甲酸二甲酯、邻甲酸乙二醇丁醚酯、N,N
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二甲基癸酰胺、三丙二醇蛋甲醚、二乙二醇丁醚、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述消泡剂为异丙醇、棕榈酸、硬脂酸锂中的一种或多种。
[0020]进一步地，所述触变剂为聚酰胺蜡、氢化蓖麻油中的一种或多种。
[0021]本专利技术还提供一种制备上述导电银铝浆的方法，包括以下步骤过程：
[0022]制备玻璃粉：将玻璃粉所用的原料按设定配比进行称量，混合，再经过高温熔制、降温冷却及干燥后，经过粉碎处理得所需的玻璃粉；
[0023]制备有机载体：将有机载体所用的原料按设定配比进行称量，加热搅拌混合、高速离心分散均匀后过滤得到所述有机载体；
[0024]制备导电银铝浆：将银粉、铝粉、锌粉、含硅元素添加物粉、制备好的玻璃粉按质量配比分别加入至制备好的有机载体中，混合搅拌均匀，再经碾磨、调粘及过滤后得到导电银铝浆。
[0025]本专利技术还提供一种电极，所述电极经由上述所述的导电银铝浆在电池硅片表面烧结而成。
[0026]本专利技术还提供一种N型Topcon电池，包含上述所述的电极。
[0027]本专利技术的导电银铝浆通过引入适量的含硅元素添加物粉可以平衡熔点差异较大的铝粉、锌粉、银粉、玻璃粉的烧结，防止出现栅线的局部过烧，且少量的含硅元素添加物粉进入铝液中，可以促进铝刺形成P++通道，同时也可以降低铝液对PN结的破坏程度，改善接触电阻的同时也有利于保持电池较高的开路电压；通过加入了锌粉，锌粉熔点较银粉铝粉低，适量的锌粉的加入可以促进银粉和铝粉的烧结，阻止银粉的氧化，提升了栅线的导电效果以及致密程度，这样可以降低栅线的体电阻，同时锌粉氧化形成氧化锌进入玻璃内部，增加玻璃液的粘性和降低玻璃的氧化性，防止高温下玻璃液过深腐蚀电池的PN结，从而保持电池较高的开路电压。本专利技术实现了接触电阻低，开路电压高和光电转换效率高，输出功率高的N型Topcon单晶硅电池电极。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种导电银铝浆，导电银铝浆包含银粉、铝粉、锌粉、含硅元素添加物粉、玻璃粉及有机载体，以导电银铝浆总重量为100％计，各组分的重量百分含量为：
[0029][0030][0031]其中，银粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为1.0～2.0μm；铝粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.8～2.0
μm；锌粉为球形或类球形，粒径大小分布范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电银铝浆，其特征在于，所述导电银铝浆包含银粉、铝粉、锌粉、含硅元素添加物粉、玻璃粉及有机载体，以所述导电银铝浆总重量为100％计，各组分的重量百分含量为：其中，所述银粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为1.0～2.0μm；所述铝粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.8～2.0μm；所述锌粉为球形或类球形，粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.5～2.0μm。2.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含硅元素添加物粉的粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.6～2.0μm。3.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含硅元素添加物粉为硅粉、硅化钼、硅化钨、硼化硅中的一种或多种。4.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述玻璃粉为主元素组成体系玻璃粉，包括Pb
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Ba
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Zn
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Si
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B
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O体系、Pb
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Zn
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B
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O体系或二者复合结构Pb
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Ba
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Zn
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Si
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Ge
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B
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Li
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O体系玻璃粉中的一种或多种，以所述玻璃粉包含各组分的总摩尔数为100％计，各组分对应的摩尔百分比如下：计，各组分对应的摩尔百分比如下：其中，所述主元素由对应元素的氧化物引入，或在制成所述玻璃粉过程中分解得到该元素氧化物的物质引入；所述玻璃粉粒径大小分布范围为0.1～6.0μm，D50分布范围为0.5～2.0μm。5.如权利要求4所述的导电银铝浆，其特征在于，所述改性添加物为Ca、Sr、Na、K、Tl、...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒明飞，乔亮，陈小龙，刘洁，冉红霞，王亮，
申请(专利权)人：上海银浆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：