一种用于太阳能硅片电池的正银主栅浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于太阳能硅片电池的正银主栅浆料及其制备方法，属于太阳能电池功能材料技术领域。本发明专利技术正银主栅浆料由下列质量百分含量的材料组成：银粉75％～88％，玻璃粉0.5％～3％，有机载体10％～20％；其中玻璃粉选择不同玻璃化转变温度、不同程度的腐蚀穿透硅片的减反射膜的玻璃粉；将银粉、玻璃粉和有机载体在离心脱泡机中预分散后，经过三辊机研磨，制成正银浆料。本发明专利技术正银主栅浆料在保证浆料与硅片附着力下，与硅片形成“微接触”，从而提高太阳能硅片电池的转化效率。从而提高太阳能硅片电池的转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能硅片电池的正银主栅浆料及其制备方法


[0001]本专利技术公开一种用于太阳能硅片电池的正银主栅浆料及其制备方法，属于太阳能电池功能材料


技术介绍

[0002]太阳能硅片电池正面电极银浆通过印刷，烘干及与背面银浆、铝浆共烧结，形成电极结构。正面能够穿透硅片电池前表面的减反射膜，形成欧姆接触。
[0003]目前太阳能硅片电池PERC电池技术转换效率在23.0％～24.5％，TOPcon电池转换效率在24.0％～26.0％。正银主栅浆料在电池片中，根据不同厂家的硅片，拉力2.5～4.0N，老化拉力1.5～3.0N。主栅浆料在其中只有起到连接细栅和传递电子的作用，而形成欧姆接触的都集中在细栅浆料上。

技术实现思路

[0004]对此，本专利技术提出一种新的提高太阳能硅片电池的转化效率的构思，通过调整正银主栅浆料中的玻璃粉组成，在保证浆料与硅片附着力下，与硅片形成“微接触”，从而提高太阳能硅片电池的转化效率。
[0005]本专利技术提供一种太阳能硅片电池的正银主栅浆料，此浆料本专利技术通过选择不同玻璃化转变温度、不同程度的腐蚀穿透硅片的减反射膜的玻璃粉，在保证浆料与硅片附着力下，与硅片形成“微接触”，从而提高太阳能硅片电池的转化效率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种太阳能硅片电池的正银主栅浆料，由下列质量百分含量的配料组成：
[0008]银粉80％～88％，玻璃粉0.5％～5％，有机载体10％～20％；r/>[0009]所述玻璃粉为玻璃粉1和玻璃粉2的混合体系；
[0010]玻璃粉1由主体成分和烧结调节助剂组成，其中主体成分由PbO、SiO2组成，烧结调节助剂有B2O3，K2O，CuO，ZnO，CaO，MgO中两种及两种以上组成；
[0011]玻璃粉2由主体成分和烧结调节助剂组成，其中主体成分由PbO、TeO2、Bi2O3中两种及两种以上组成，烧结调节助剂有B2O3，K2O，CuO，ZnO，CaO，MgO中两种及两种以上组成。
[0012]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉1由如下组成：10
‑
20wt％PbO，40
‑
50wt％SiO2，20
‑
30wt％CuO，20
‑
30wt％ZnO。
[0013]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉2由如下组成：30
‑
50wt％PbO，20
‑
40wt％TeO2，10
‑
20wt％Bi2O3，10
‑
20wt％CuO，10
‑
20wt％ZnO。
[0014]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉1由如下组成：10wt％PbO，40wt％SiO2，20wt％CuO，30wt％ZnO。
[0015]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉2由如下组成：30wt％PbO，20wt％TeO2，10wt％Bi2O3，20wt％CuO，20wt％ZnO。
[0016]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉1的玻璃化转变温度为650
‑
750℃；优选650℃。
[0017]在本专利技术的一种方式中，玻璃粉2的玻璃化转变温度为500
‑
600℃；优选550℃。
[0018]在本专利技术的一种方式中，所述玻璃粉中玻璃粉1和玻璃粉2的质量比为(6
‑
9)：(1
‑
4)；进一步优选3：2。
[0019]太阳能硅片电池的正银主栅浆料的制备方法如下：
[0020]将所述银粉、玻璃粉和有机载体在离心脱泡机预分散后，再经过三辊机研磨。
[0021]上述方案中，所用银粉为球状、片状或混合状银粉，平均粒径0.5～1.5μm，振实密度5～6g/cm3，比表面积0.5～1.2m2/g。
[0022]在本专利技术的一种方式中，有机载体为乙基纤维素树脂，聚酰胺蜡和二乙二醇丁醚醋酸酯。
[0023]本专利技术还提供含有上述正银主栅浆料的太阳能硅片电池。
[0024]有益效果：
[0025]本专利技术太阳能硅片电池用正银主栅浆料通过调整正银主栅浆料中的玻璃粉组成，选择不同玻璃化转变温度、不同程度的腐蚀穿透硅片的减反射膜的玻璃粉，在保证浆料与硅片附着力下，与硅片形成“微接触”，从而提高太阳能硅片电池的转化效率。
具体实施方式
[0026]实施例1一种太阳能硅片电池的正银主栅浆料的制备
[0027]玻璃粉1的制备：
[0028]将玻璃粉主体成分PbO 10wt％、SiO
2 40wt％和烧结调节助剂CuO 20wt％、ZnO 30wt％按质量百分数称量后，置于搅拌器中搅拌30分钟；将搅拌好的玻璃粉放入坩埚中，然后放入预烧设备中预烧，预烧温度为700℃，保温时间为1小时；将预烧好的装有玻璃粉的坩埚放入高温炉中熔炼，熔炼温度为1500℃，保温时间为1小时，得到玻璃熔体；将玻璃熔体倒入对辊机冷轧，收集冷轧后的碎片；将玻璃碎片细化至平均粒径在3μm以内，得到主栅浆料用的玻璃粉。该玻璃粉1的玻璃化转变温度为650℃。
[0029]玻璃粉2的制备：
[0030]将玻璃粉主体成分PbO 30wt％、TeO
2 20wt％、Bi2O
3 10wt％和烧结调节助剂CuO 20wt％、ZnO 20wt％按质量百分数称量后，置于搅拌器中搅拌30分钟；将搅拌好的玻璃粉放入坩埚中，然后放入预烧设备中预烧，预烧温度为600℃，保温时间为1小时；将预烧好的装有玻璃粉的坩埚放入高温炉中熔炼，熔炼温度为1300℃，保温时间为1小时，得到玻璃熔体；将玻璃熔体倒入对辊机冷轧，收集冷轧后的碎片；将玻璃碎片细化至平均粒径在3μm以内，得到主栅浆料用的玻璃粉。该玻璃粉2的玻璃化转变温度为550℃。
[0031]按照表1中的配比，将银粉、玻璃粉(玻璃粉1和玻璃粉2)和有机载体在离心脱泡机预分散后，再经过三辊机研磨，得到太阳能硅片电池的正银主栅浆料。
[0032]涉及的银粉为日本同和银粉，平均粒径0.8μm，振实密度5.5g/cm3，比表面积1.0m2/g。
[0033]有机载体为自制，具体为乙基纤维素树脂，聚酰胺蜡，二乙二醇丁醚醋酸酯；相应的质量比为10:7:83。
[0034]实施例2
‑
7和对比例1分别调整了银粉、玻璃粉和有机载体的配比、以及玻璃粉中玻璃粉1和玻璃粉2的比例，其他不变，制得相应的正银主栅浆料(见表1)。
[0035]性能测试：
[0036]使用的硅片为TOPcon类型。将市售硅片背面正银浆料(帝科DK93T)，表1制备的主栅浆料，和市售正面细栅浆料(帝科DK71A)通过丝网印刷印刷到硅片上。通过烧结炉烧结后，制得太阳能硅片电池。使用太阳能电池片拉力测试仪，测试拉力；使用IV测试仪测试填充因子和转换效率。
[0037]表1不同主栅浆料配方(质量分数)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能硅片电池的正银主栅浆料，其特征在于，由下列质量百分含量的配料组成：银粉80％～88％，玻璃粉0.5％～5％，有机载体10％～20％；所述玻璃粉为玻璃粉1和玻璃粉2的混合体系；玻璃粉1由主体成分和烧结调节助剂组成，其中主体成分由PbO、SiO2组成，烧结调节助剂有B2O3，K2O，CuO，ZnO，CaO，MgO中两种及两种以上组成；玻璃粉2由主体成分和烧结调节助剂组成，其中主体成分由PbO、TeO2、Bi2O3中两种及两种以上组成，烧结调节助剂有B2O3，K2O，CuO，ZnO，CaO，MgO中两种及两种以上组成。2.根据权利要求1所述的正银主栅浆料，其特征在于，玻璃粉1由如下组成：10
‑
20wt％PbO，40
‑
50wt％SiO2，20
‑
30wt％CuO，20
‑
30wt％ZnO。3.根据权利要求1所述的正银主栅浆料，其特征在于，玻璃粉2由如下组成：30
‑
50wt％PbO，20
‑
40wt％TeO2，10
‑
20wt％Bi2O3，10
‑
20wt％CuO，10
‑
20wt％ZnO。4.根据权利要求1所述的正银主栅浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梁，阎立，徐松，田锐，
申请(专利权)人：江苏日御光伏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：