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，导电银铝浆包括银粉、含铝元素的金属粉、含硅或硼元素的粉末、玻璃粉和有机载体，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80.0％～90.0％；含铝元素的金属粉0.5％～3.0％；含硅或硼元素的粉末0.1％～1.0％；玻璃粉1.5％～6.0％；有机载体7.0％～15.0％。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。输出功率高的优点。

【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]随着化石能的日益短缺和环境污染的日益突出，气候变暖带来的问题越来越突出，可持续发展新型无污染的能源项目在各国的得到了广泛而深入的研究。太阳能电池是利用光生伏特效应将光能转换成电能的有效工具，因此也在最近这些年得到了快速的发展，太阳能电池的光电转换效率也得到了极大的提升。
[0003]随着技术的进步，市场上的太阳能电池主流逐渐从多晶硅电池和Perc单晶电池转换成了如今的Se
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perc单晶电池和N型Topcon电池。其中，Se
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perc单晶电池由于发展较N型Topcon电池早，因此当前技术较为成熟，但其缺点也较N型Topcon电池明显。随着技术的逐渐成熟，Se
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perc单晶电池的光电转换效率的提升逐渐变窄，受到P型硅少子寿命短，光致衰减大的材料本征特性的影响，Se
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perc单晶电池的光电转换效率的进一步提升受到严重制约。
[0004]为了追求进一步的电池光电转换效率提升，光电转换效率理论极限更高的N型Top
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con电池得到了广泛的研究并取得阶段性成功。由此，这两年就出现了Se
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perc单晶电池逐渐向效率更高的N型Topcon电池发展的过渡阶段，各家大型电池生产公司都快速建立自己的N型Topcon电池生产产线。因此，新型N型Topcon电池终将取代今天主流的P型Se
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perc单晶电池，成为新的电池主流。但是由于N型Topcon电池的发展时间较短且急速，导致与之匹配的电极材料(导电银铝浆)的发展技术并未完全成熟，导致N型Top
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con电池的输出功率受到较大影响。因此开发一款光电转换效率大，输出功率高的导电银铝浆具有重要的应用价值和经济价值。

技术实现思路

[0005]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，引入了腐蚀效果好、烧结窗口宽的玻璃粉，可适应较宽的N型Topcon电池的烧结工艺；引入了特定粒径适量的含铝元素的金属粉，促使了银铝浆烧结时形成P++结区，增加少子扩散能力，提高开路电压；通过引入适量的含硅或硼元素物粉的抗氧化剂，降低银粉和铝粉的氧化情况，并平衡含铝元素的金属粉和银粉烧结的窗口差异，实现N型Topcon电池的开路电压的进一步提升，实现了接触电阻低，开路电压高，光电转换效率高，输出功率高的N型Topcon单晶硅电池电极及电子器件。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种导电银铝浆，包括银粉、含铝元素的金属粉、含硅或硼元素的粉末、玻璃粉和有机载体，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：
[0007][0008]进一步地，所述银粉为球形，粒径为0.2μm～4.5μm，D50为1.2μm～1.8μm。
[0009]进一步地，所述含铝元素的金属粉为球形，粒径为0.1μm～6.0μm，D50为0.6μm～2.0μm。
[0010]进一步地，所述含铝元素的金属粉为铝粉、含铝元素的合金粉中的一种或多种，所述含铝元素的合金粉包括铝硅合金、铝硼合金、铝镓合金、铝铅合金、铝铁合金粉中的至少一种。
[0011]进一步地，所述含硅或硼元素的粉末粒径为0.5μm～8.0μm，D50为0.8μm～3.0μm。
[0012]进一步地，所述含硅或硼元素的粉末为硅粉、硼粉、含硅或硼元素的化合物粉末、含硅或硼元素的合金粉末中的一种或多种，所述含硅或硼元素的化合物粉末包括氮化硅、碳化硅、氮化硼、硼化钨、硅化钨、硼化硅粉中的至少一种，所述含硅或硼元素的合金粉末包括硅镁合金、硼铅合金粉中的至少一种。
[0013]进一步地，所述玻璃粉包含一种或多种主要玻璃粉，或者包含一种或多种主要玻璃粉以及一种或多种辅助玻璃粉，其中所述主要玻璃粉为Pb
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B
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Ge
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O
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Li体系、Pb
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B
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Si
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O
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Li体系或二者复合结构Pb
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B
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Ge
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Si
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O
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Li玻璃粉，所述辅助玻璃粉为Zn
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Si
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B
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O
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Li体系、Ba
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Si
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B
‑
O
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Li体系或二者复合结构Zn
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Ba
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Si
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B
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O
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Li玻璃粉，以所述玻璃粉总重量为100％计，所述主要玻璃粉和所述辅助玻璃粉的重量百分比含量为：
[0014]主要玻璃粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
50％～100.0％；
[0015]辅助玻璃粉
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0.0％～50.0％。
[0016]进一步地，在所述主要玻璃粉中，以所述主要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：
[0017][0018]进一步地，在所述辅助玻璃粉中，以所述辅助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：
[0019][0020][0021]进一步地，所述改性添加物为含有Ca、Sr、Ba、Zn、Na、K、Cu、Tl、Ag、Al、Bi、W、Ga、Pr及Fe中的一种或多种元素的氧化物，或在制成所述主要玻璃粉过程中分解得到该元素氧化物的复合物。
[0022]进一步地，所述辅助添加物为含有Ca、Sr、Pb、Na、K、Tl、Ag、Al、Bi及Ge中的一种或多种元素的氧化物，或在制成所述辅助玻璃粉过程中分解得到该元素氧化物的复合物。
[0023]进一步地，所述有机载体包括有机溶剂、有机树脂、消泡剂、流平剂及无机添加剂，以所述有机载体总重量为100％计，各组分的重量百分比含量为：
[0024][0025]进一步地，所述无机添加剂为硅酸镁锂、镁硅酸钠或硅酸钠镁锂中的一种或多种。
[0026]一种制备上述所述的导电银铝浆的方法，包括以下步骤过程：
[0027]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；
[0028]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；
[0029]制备导电银铝浆：将银粉、含铝元素的金属粉、含硅或硼元素的粉末、制备好的玻璃粉按质量配比分别加入至制备好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电银铝浆，其特征在于，包括银粉、含铝元素的金属粉、含硅或硼元素的粉末、玻璃粉和有机载体，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：2.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述银粉为球形，粒径为0.2μm～4.5μm，D50为1.2μm～1.8μm。3.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含铝元素的金属粉为球形，粒径为0.1μm～6.0μm，D50为0.6μm～2.0μm。4.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含铝元素的金属粉为铝粉、含铝元素的合金粉中的一种或多种，所述含铝元素的合金粉包括铝硅合金、铝硼合金、铝镓合金、铝铅合金、铝铁合金粉中的至少一种。5.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含硅或硼元素的粉末粒径为0.5μm～8.0μm，D50为0.8μm～3.0μm。6.如权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述含硅或硼元素的粉末为硅粉、硼粉、含硅或硼元素的化合物粉末、含硅或硼元素的合金粉末中的一种或多种，所述含硅或硼元素的化合物粉末包括氮化硅、碳化硅、氮化硼、硼化钨、硅化钨、硼化硅粉中的至少一种，所述含硅或硼元素的合金粉末包括硅镁合金、硼铅合金粉中的至少一种。7.如权利要求1
‑
6任一项所述的导电银铝浆，其特征在于，所述玻璃粉包含一种或多种主要玻璃粉，或者包含一种或多种主要玻璃粉以及一种或多种辅助玻璃粉，其中所述主要玻璃粉为Pb
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B
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Ge
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O
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Li体系、Pb
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B
‑
Si
‑
O
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Li体系或二者复合结构Pb
‑
B
‑
Ge
‑
Si
‑
O
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Li玻璃粉，所述辅助玻璃粉为Zn
‑
Si
‑
B
‑
O
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Li体系、Ba
‑
Si
‑
B
‑
O
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Li体系或二者复合结构Zn
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Ba
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Si
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B...

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