TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及光伏电子浆料技术领域，尤其涉及IPCH01B1/22领域，更具体的，涉及一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆及其制备方法与应用。按百分比计，组分包括：85

【技术实现步骤摘要】
TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及光伏电子浆料
，尤其涉及IPCH01B1/22领域，更具体的，涉及一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]TOPCon电池是N型晶体硅太阳电池的一种，最先于Fronhofure太阳能研究所开发，它结合了热氧化膜钝化+多晶硅薄膜接触等新技术，具备高开压、大电流、高FF、光衰小、双面率高等特性，成为近两年来国内大型光伏电池公司/研究机构研究的重要课题，预计2023年TOPCon电池产能将超过100GW，成为PERC电池后的下一代主要高效太阳电池产品。
[0003]然而，N
‑
TOPCon晶体硅太阳电池背面采用的是隧道氧化层+多晶硅薄膜n
‑
polySi结构，产业化的n
‑
poly膜的厚度一般为100～120nm，表面掺杂浓度为1～8E20/cm3，方阻为30～80Ω。随着技术的发展，电池厂家希望Poly多晶硅膜的厚度能降低至50～80nm，以减少红外寄生吸收效应，减少短流损失。因而有效制备出适应薄Poly多晶硅膜、转换效率高的TOPCon晶体硅太阳电池的背面细栅银浆是TOPCon电池是目前亟需解决的技术难题。
[0004]CN113979641A公开了一种玻璃粉及其制备方法及一种应用窗口宽的电池银浆，针对TOPCon太阳电池抛光面开发适合的背面银浆，能够解决在TOPCon电池的背面上会出现接触窗口窄、EL出现云雾甚至发黑等问题，但未针对薄Si
‑
poly结构进行详细描述。

技术实现思路

[0005]本专利技术第一方面提供了一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，按百分比计，组分包括：85
‑
91wt％导电银粉，1.5
‑
4wt％含镧铅碲玻璃粉，0.2
‑
5wt％助剂，有机载体补足余量。
[0006]所述导电银粉的平均粒径为0.5～2.5μm，振实密度为4.0～7.0g/cm3，比表面积为0.1～2.0cm2/g。
[0007]所述有机载体包括有机溶剂、树脂。
[0008]所述树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、醋酸纤维素、丙烯酸树脂、醛酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛、松香树脂中的至少一种。
[0009]优选的，所述树脂包括丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛，所述丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛重量比为(1
‑
2)：(2
‑
4)：(4
‑
7)。
[0010]进一步优选的，所述树脂包括丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛，所述丙烯酸树脂、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛重量比为2：3：6。
[0011]优选的，所述乙基纤维素购自广州晋凯化工有限公司，型号：EC N4。
[0012]优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛购自日本可乐丽化工，型号：PVB 16H。
[0013]所述有机溶剂包括二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯十二、二乙二醇二丁醚、二乙二醇二乙醚、己二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二甲酯、松油醇、苯甲酸卞酯、柠檬酸三丁酯、醇酯十六中的至少一种。
[0014]优选的，所述有机溶剂包括二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯十二、二乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯，所述二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯十二、二乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯重量比为(40
‑
55)：(10
‑
20)：(5
‑
12)：(7
‑
15)。
[0015]进一步优选的，所述有机溶剂包括二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯十二、二乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯，所述二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯十二、二乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯重量比为50：15：10：11。
[0016]所述有机载体的制备方法，包括以下步骤：称取有机溶剂、树脂，使用高速分散机进行加热搅拌，即得。
[0017]所述助剂包括触变剂、爽滑剂、分散剂。
[0018]所述分散剂包括含胺基官能团、含脂肪酸官能团中的一种或多种组合；所述爽滑剂包括硅油、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或多种组合；所述触变剂包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和聚脲中的一种或多种组合。
[0019]所述助剂还包括流平剂、有机硅消泡剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中中的一种或多种。
[0020]所述含镧铅碲玻璃粉，按百分比计，包括如下组分：10
‑
50wt％PbO，10
‑
60wt％TeO2，5
‑
30wt％Bi2O3，0.1
‑
5wt％La2O3，0.5
‑
10wt％ZnO，0.5
‑
10wt％SiO2、0.5
‑
15wt％WO3，1
‑
10wt％碱金属氧化物，改性氧化物补足余量。
[0021]本申请人研究发现，PbO、TeO2和La2O3重量比为(15
‑
40)：(20
‑
50)：(0.5
‑
6)，可有效改善玻璃的光学性能以及电性能，氧化铅(PbO)作为网络骨架，具有良好的助熔性、成玻能力，具有较低的玻璃软化温度，能够有效提升银粉氧化后的溶解性，从而促进体系的分散性能，但存在粘度过高的问题，氧化碲(TeO2)在光伏银浆玻璃体系中，可以降低玻璃软化温度和玻璃高温粘度，提高玻璃流动性，同时作为变价的氧化物，进一步促进银粉的溶解，提高玻璃溶银能力和析银能力，改善银电极与硅衬底的欧姆接触特性，但对衬底的腐蚀深度作用不够明显，氧化镧(La2O3)作为一种稀土氧化物，应用于玻璃中可提高玻璃的化学稳定性和寿命，也可增加玻璃的硬度和软化温度。尤其是应用于TOPCon晶体硅太阳电池中，可有效改善背面细栅银电极和n
‑
poly Si多晶硅膜之间的接触电阻，减少n
‑
poly Si的腐蚀深度，减少对隧道氧化层的腐蚀，提升开路电压，同时可适应更宽的烧结温度，从而提升太阳电池的光电转换效率。
[0022]所述PbO、TeO2和La2O3重量比为(15
‑
40)：(20
‑
50)：(0.5
‑
6)。
[0023]优选的，所述PbO、TeO2和La2O3重量比为(20
‑
30)：(25
‑
35)：(1
‑
3)。
[0024]所述WO3、SiO2和ZnO重量比为(1
‑
7)：(2
‑
8)：(2
‑
7)，可平衡玻璃软化温度、高温流动性、表面润湿性、溶银能力、耐化学腐蚀性、耐候性，二氧化硅属于网络形成体，可以使玻璃具有良好的成玻能力，提升玻璃高温粘度和表面张力，控制玻璃流动性。氧化锌属于偏碱性氧化物，可以控制整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，其特征在于，按百分比计，组分包括：85
‑
91wt％导电银粉，1.5
‑
4wt％含镧铅碲玻璃粉，0.2
‑
5wt％助剂，有机载体补足余量。2.根据权利要求1所述的一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，其特征在于，所述导电银粉的平均粒径为0.5～2.5μm。3.根据权利要求2所述的一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，其特征在于，所述有机载体包括有机溶剂、树脂。4.根据权利要求3所述的一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，其特征在于，所述助剂包括触变剂、爽滑剂、分散剂。5.根据权利要求4所述的一种TOPCon晶体硅太阳电池用背面细栅银浆，其特征在于，所述含镧铅碲玻璃粉，按百分比计，包括如下组分：10
‑
50wt％PbO，10
‑
60wt％TeO2，5
‑
30wt％Bi2O3，0.1
‑
5wt％La2O3，0.5
‑
10wt％ZnO，0.5
‑
10wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄良辉，刘家敬，曾文，李宇，邵紫雅，
申请(专利权)人：佛山市瑞纳新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：