一种交联载体制备的TOPCon背面银浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏发电太阳能电池技术领域，公开了一种交联载体制备的TOPCon背面银浆及其制备方法，以重量份计由以下原料组成：导电银粉70

【技术实现步骤摘要】
一种交联载体制备的TOPCon背面银浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电银浆
，具体是一种交联载体制备的TOPCon背面银浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]光伏新能源产业逐渐成为我国具有优势的战略新兴产业，随着现有P型PERC电池效率逐步逼近理论极限(23.5％～24.5％)，为降低电池效率损失，多种新型的晶体硅电池结构被开发出来，其中N型TOPCon电池将成为未来产业化重要技术路线。
[0003]TOPCon电池采用具有隧穿效应的氧化硅薄膜和掺杂多晶硅薄膜钝化n型硅电池的背表面以及金属电极接触区，显著提升电池的开路压；相对于PERC电池和HJT电池，TOPCon电池的理论效率极限可达到28.7％，而其产业化效率在22.5％～23.5％左右，仍有提效空间，TOPCon电池的制造成本在快速下降，竞争优势愈专利技术显，研究新型银浆对的提质增效具有重要意义。
[0004]光电转换效率是太阳电池的核心技术参数，金属
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硅接触复合损失是晶体硅电池效率损失的一个主要方面，常规太阳能电池由于背面金属电极直接与Si接触，载流子复合严重，导致J0偏高，Voc难以提升；PERC太阳能电池在背面金属与衬底之间沉积Al2O3/SiNx叠层钝化膜，对背表面实现了优异的钝化效果，提高了电池Voc；由于需对介质膜进行局域激光开孔，造成载流子需通过横向输运才能被金属电极收集，形成横向电阻输运损耗，同时金属与基体Si局域接触仍然存在较高的复合，即J0，metal比较高；TOPCon电池结构能够实现载流子一维纵向输运，同时能降低金属与硅基底的复合，兼顾开路电压与填充因子，能有效提高太阳能电池的转换效率。
[0005]实现TOPCon电池技术有效提高太阳能电池的转换效率，必须降低金属与硅基底的复合，提高开路电压和填充因子，很重要的方面是TOPCon电池背面电极材料一导电银浆具备优良的性能；背面银浆是N型TOPCon太阳能电池背面电极导电材料，主要由导电功能相(银粉)、无机粘结相(玻璃粉)、有机载体组成，对电池片的电流导出起着关键性作用。
[0006]TOPCon太阳能电池电极制备工艺要求背面电极印刷后预先干燥，除去低分子挥发份，烧结时背面电极面向下，这与正面电极的烧结状态不同；研究表明，背面银浆烧结腐蚀SiNx层与n+接触与银浆玻璃的熔融粘度和银浆的流动特性有关，现有的产品多注重玻璃的腐蚀性的影响，对载体对背面银浆的烧结流动特性的研究不够，制约了TOPCon太阳能电池效率的提升。
[0007]中国专利：背面银浆，专利申请公布日：2019年6月11日，专利申请公布号CN109872829A，本专利技术涉及银浆的
，尤其涉及一种背面银浆。这种背面银浆由以下质量百分比的各组分制备，包含银颗粒45％
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55％、玻璃料1.5％
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2.5％、有机载体39％
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45％，所述的背面银浆各组分的百分含量总和为100％。这种背面银浆不具有烧透能力或具有较差烧透能力，在烧结后自身线电
[0008]阻低，且与烧结后的铝浆有良好的银铝接触，但是该专利中的银浆无法满足更细
栅线开口的印刷要求，容易在细栅印刷的工艺过程中出现坍塌、粗细不均问题，印刷性能降低；同时也会在细栅烘干工艺结束后出现掉粉的问题；接触性能较差，从而导致电池效率降低，因此需要设计一种交联载体制备的TOPCON背面银浆及其制造方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0009]如上，本专利技术提供一种交联载体制备的TOPCon背面银浆及其制备方法，通过以下技术方案实现：以重量份计，由以下原料组成：有机载体2.5
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15份，导电银粉70
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92份，玻璃粉1.2
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5.5份，稀释剂2
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10份；
[0010]所述导电银粉是球状银粉、片状银粉的其中之一或者其混合物，其中球状银粉、片状银粉的平均粒径为0.6～2.5μm；所述载体包括酚醛树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、端羧基聚酯树脂、端羟基聚酯树脂、Vicbase TC3631、Vicbase TC3632、乙基纤维素、萜烯树脂、聚酰胺蜡、改性聚酰胺蜡、松油醇，二乙二醇丁醚醋酸酯，柠檬酸三丁酯、乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、丙二单苯基醚、邻苯二甲酸二甲酯、TAD
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374M、TAD
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508E、ESLEAMTM221P、单硬酯酸甘油酯、聚山梨酸酯、BYK
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R605、BYK
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A555、聚醚硅氧烷类SH
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4100、SH
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450中的两种以上的组合；所述玻璃粉为硅酸盐玻璃，其主要材料为SiO2/B2O3/ZnO系，按质量百分比，包括如下组分：SiO2比例为20～60％；B203比例为10～50％；ZnO比例为5～20％；该玻璃制备的银浆可用于N型硅太阳能电池或TOPCon电池或N PERT电池的n型发射区形成欧姆接触电极，所述稀释剂为DBE、乙二醇丁醚和乙二醇丁醚乙酸酯的一种或者其混合物；
[0011]本专利技术还包括一种交联载体制备的TOPCon背面银浆的制备方法，包括以下步骤：
[0012]1)将载体、稀释剂混合5～15分钟；
[0013]2)加入玻璃粉、银粉，搅拌0.5～2小时，均匀后进行三辊研磨，细度达到5.5微米后过滤，即得一种交联载体制备的TOPCon背面银浆。
[0014]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0015]1)本专利技术制备的背面银浆对N型电池钝化层(SiNx)有良好的腐蚀效果，并且在烧结时使银电极与掺杂硅能形成良好的欧姆接触，接触电阻小；
[0016]2)背面银浆载体中加入交联固化树脂，增加了印刷电极烘干后与基材的粘接强度，改善了电极烧结过程中银浆的流动特性，抑制了熔体浆料的垂直扩散趋势，改善了背面电极与硅片的界面接触，Voc、FF增加，效率呈上升趋势；
[0017]3)交联固化载体含有交联树脂、固化剂、增稠剂、溶剂、分散剂、消泡剂等，银浆具备良好的印刷性能，适合于不断发展的TOPCon背面细栅越来越细的印刷要求；
[0018]4)背面银浆的烧结温区宽，满足电池烧结工艺的要求，可实现较高的电池转化效率。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种助烧剂及使用其制备银铝浆的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现，特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围，本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方
法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0020]本专利技术涉及一种交联载体制备的TOPCon背面银浆，以重量份计，由以下原料组成：有机载体2.5
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15份，导电银粉70
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联载体制备的TOPCon背面银浆，其特征在于：以重量份计，由以下原料组成：有机载体2.5
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15份，导电银粉70
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92份，玻璃粉1.2
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5.5份，稀释剂2
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10份。2.根据权利要求1所述的一种交联载体制备的TOPCon背面银浆，其特征在于：所述导电银粉是球状银粉、片状银粉的其中之一或者其混合物，其中球状银粉、片状银粉的平均粒径为0.6～2.5μm。3.根据权利要求1所述的一种交联载体制备的TOPCon背面银浆，其特征在于：所述有机载体包括酚醛树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、端羧基聚酯树脂、端羟基聚酯树脂、Vicbase TC3631、Vicbase TC3632、乙基纤维素、萜烯树脂、聚酰胺蜡、改性聚酰胺蜡、松油醇，二乙二醇丁醚醋酸酯，柠檬酸三丁酯、乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、丙二单苯基醚、邻苯二甲酸二甲酯、TAD
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374M、TAD
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508E、ESLEAMTM221P、单硬酯酸甘油酯、聚山梨酸酯、BYK
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【专利技术属性】
技术研发人员：孔浩，姜德川，
申请(专利权)人：上海席亚高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：