【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子材料，具体涉及一种稀土厚膜电子浆料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、电池一般由p型硅基底、n型层、钝化层、减反射膜、背电极以及正银电极组成。其中p型层与n型层构成p-n结以完成光电转换作用；钝化层则可以抑制表面复合，提高少子寿命和电池开路电压；减反射膜则起到减少太阳光反射的作用；背电极主要起粘连作用，多用于p型电池的背光面；正银电极的作用则是汇集并导出光生载流子。
2、正银电极在太阳能电池的成本构成中约占12％-15％，仅次于硅片，是太阳能电池的关键部件，对太阳能电池的光电转换效率起着至关重要的影响。正银电极由厚膜电子浆料印刷烧结制得，其中厚膜电子浆料分为高温银浆以及低温银浆，高温银浆主要包括银粉、玻璃粉以及有机载体等组分。
3、玻璃粉主要由形成体、外体、中间体组成。玻璃粉的特点是其内部原子排列状态为短程有序而长程无序，是一种无定形的非晶玻璃态物质，因此玻璃粉要满足不析晶或者微量析晶的要求。玻璃粉并不直接影响电池的电学性能，但由于玻璃粉有着粘结银粉与硅基底、形成欧姆接触的作用，其在一定程度上也影响着电极的接触电阻以及电池的光电转换效率。
4、因此，如何改善厚膜电子浆料中的玻璃粉，使得厚膜电子浆料在印刷烧结形成电极时能与硅基底形成更好的接触，降低电极接触电阻，提高电池效率，是当下需要探索的方向。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种稀土厚膜电子浆料及其制备方法和应用。本专利技术设计了一种含有氧化镥、
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种稀土厚膜电子浆料，所述稀土厚膜电子浆料包括银粉、铝粉、有机载体和玻璃粉；
4、所述玻璃粉包括稀土金属氧化物，所述稀土金属氧化物为氧化镥、氧化铈或氧化钐中的任意一种或至少两种的组合。
5、需要说明的是，本专利技术所述厚膜电子浆料即为高温银浆。其中，银粉起着导电的作用，有机载体起着分散并润湿粉体颗粒的作用，玻璃粉则是起到蚀穿减反射膜并将银粉与硅基片粘结起来的作用。
6、本专利技术设计了一种含有氧化镥、氧化铈或氧化钐等稀土金属氧化物的玻璃粉，在不影响玻璃粉对减反射膜刻蚀能力、玻璃粉对银粉和硅基底粘附能力以及其他玻璃粉和浆料性能的条件下，可使得稀土厚膜电子浆料在印刷烧结形成电极时能与硅基底形成更好的接触，降低电极接触电阻，提高电池效率。
7、需要说明的是，本专利技术对有机载体的具体种类不作限定，示例性的，例如可以是碳酸乙烯酯或醋酸丁酸纤维素等。
8、作为本专利技术一种优选的技术方案，以所述玻璃粉的质量为基准，所述稀土金属氧化物的质量分数为0.01-7wt.％，例如可以是0.01wt.％、0.1wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％、5wt.％、6wt.％或7wt.％等。
9、本专利技术中，若稀土金属氧化物的质量分数过小或者过大，均会导致玻璃粉的网络结构发生变化，从而使电极接触电阻率增大，影响最终制成的电池片光电转换效率。
10、优选地，所述稀土金属氧化物为氧化镥、氧化铈和氧化钐的组合物，所述氧化镥、氧化铈和氧化钐的质量比为(0-1):(0-1):(0-1)，其中，氧化镥的选择范围“0-1”例如可以是0.6、0.5或0.3等，氧化铈的选择范围“0-1”例如可以是0.2、0.3或0.5等，氧化钐的选择范围“0-1”例如可以是0.1、0.2或0.3等，优选为(0.3-0.6):(0.2-0.5):(0.1-0.3)。
11、本专利技术中，采用质量比为(0-1):(0-1):(0-1)的氧化镥、氧化铈和氧化钐的组合物作为玻璃粉的一部分，有助于印刷烧结形成电极时能与硅基底形成更好的接触，降低电极接触电阻。
12、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述玻璃粉按照质量百分比计还包括以下组分：
13、
14、本专利技术中，60-80wt.％，例如可以是60wt.％、65wt.％、70wt.％、75wt.％或80wt.％等。10-15wt.％，例如可以是11wt.％、12wt.％、13wt.％、14wt.％、15wt.％或10wt.％等。0-3wt.％，例如可以是0.5wt.％、1wt.％、1.5wt.％、2wt.％、2.5wt.％或3wt.％等。8-31wt.％，例如可以是8wt.％、10wt.％、15wt.％、20wt.％、25wt.％或30wt.％等。0.1-3wt.％，例如可以是0.1wt.％、0.5wt.％、1wt.％、1.5wt.％、2wt.％或2.5wt.％等。
15、本专利技术中，氧化铅可以作为玻璃粉的中间体，能够赋予玻璃粉对减反射膜的刻蚀作用；氧化锌和氧化钙均以作为玻璃粉的外体，对玻璃网络能起到助熔的作用，从而改变玻璃粉的一些特性；非金属氧化物如氧化硼、氧化硅等则可作为玻璃形成体，构成玻璃的主体结构网络。
16、作为本专利技术一种优选的技术方案，以所述玻璃粉的质量为基准，所述非金属氧化物包括以下组分：
17、二氧化硅 3-15wt.％
18、氧化硼 5-16wt.％。
19、本专利技术中，3-15wt.％，例如可以是3wt.％、5wt.％、7wt.％、9wt.％、11wt.％、13wt.％或15wt.％等。5-16wt.％，例如可以是5wt.％、10wt.％、12wt.％、14wt.％或16wt.％等。
20、优选地，所述金属碳酸盐包括碱金属碳酸盐和/或碱土金属碳酸盐。
21、优选地，所述碱金属碳酸盐包括碳酸锂和/或碳酸钠等。
22、优选地，所述碱土金属碳酸盐包括碳酸钡和/或碳酸镁等。
23、作为本专利技术一种优选的技术方案，所述玻璃粉的粒径d50为0.1-10μm，例如可以是0.1μm、1μm、3μm、5μm、7μm或9μm等。
24、优选地，以所述稀土厚膜电子浆料的质量为基准，所述银粉、铝粉、有机载体和玻璃粉的质量分数如下所示：
25、
26、
27、本专利技术中，85-95wt.％，例如可以是85wt.％、87wt.％、89wt.％、91wt.％、93wt.％或95wt.％等。1-6wt.％，例如可以是1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％、5wt.％或6wt.％等。3-10wt.％，例如可以是3wt.％、5wt.％、7wt.％、9wt.％或10wt.％等。0.1-6wt.％，例如可以是0.1wt.％、1wt.％、2wt.％、3wt.％、4wt.％、5wt.％或6wt.％等。
28、本专利技术中，若玻璃粉的质量分数过大，则本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述稀土厚膜电子浆料包括银粉、铝粉、有机载体和玻璃粉；
2.根据权利要求1所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，以所述玻璃粉的质量为基准，所述稀土金属氧化物的质量分数为0.01-7wt.％；
3.根据权利要求1或2所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述玻璃粉按照质量百分比计还包括以下组分：
4.根据权利要求3所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，以所述玻璃粉的质量为基准，所述非金属氧化物包括以下组分：
5.根据权利要求1-4任一项所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述玻璃粉的粒径D50为0.1-10μm；
6.一种如权利要求1-5任一项所述的稀土厚膜电子浆料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃粉的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述玻璃粉的原料进行高温熔炼之前，先对玻璃粉的原料进行20-60min的分散处理；
9.根据权利要求6-8
10.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池的电极由权利要求1-5任一项所述的稀土厚膜电子浆料制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述稀土厚膜电子浆料包括银粉、铝粉、有机载体和玻璃粉；
2.根据权利要求1所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，以所述玻璃粉的质量为基准，所述稀土金属氧化物的质量分数为0.01-7wt.％；
3.根据权利要求1或2所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述玻璃粉按照质量百分比计还包括以下组分：
4.根据权利要求3所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，以所述玻璃粉的质量为基准，所述非金属氧化物包括以下组分：
5.根据权利要求1-4任一项所述的稀土厚膜电子浆料，其特征在于，所述玻璃粉的粒径d50为0.1-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄胜云，魏鹏辉，李子文，孙玉治，韦继锋，李志勇，
申请(专利权)人：中国科学院赣江创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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