晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆及制备方法技术

技术编号:5038169 阅读:350 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆及制备方法,该导电银浆包括以下组分及含量:金属银粉50-70、高分子树脂5-15、固化剂0.5-2、溶剂20-40,制备方法包括以下步骤:备料、载体的配制、银浆的配制及银浆料的生产。与现有技术相比,本发明专利技术可以提高低温导电银浆的耐焊性,降低导电银浆料的体积电阻,提高银层与硅结合强度,延长导电银浆的保存时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导电银浆料,尤其是涉及晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电 银浆及制备方法。
技术介绍
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源,不产生任何的环 境污染。在太阳能的有效利用当中;大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研 究领域,是其中最受瞩目的项目之一。大规模开发和利用光伏太阳能发电,提高电池的光 电转换效率和降低生产成本是其核心所在,由于近十年人们对太阳电池理论认识的进一步 深入、生产工艺的改进、IC技术的渗入和新电池结构的出现,电池的转换效率得到较大的提 尚O随着太阳能发电越来越被人们所重视,世界各国纷纷在开发太阳能电池组件,今 后10年光伏组件的生产将以20-30%甚至更高的递增速度发展。快速发展的屋顶计划、各 种减免税政策和补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格为光伏市场的发展提供了坚实的 基础。市场将逐步由边远地区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡。预测下世纪中, 光伏发电成为人类的基础能源之一。光伏的未来前景已经被愈来愈多的国家政府和金融界(如世界银行)所认识。特 别是97年以来许多发达国家和地区纷纷制定光伏发展规划,如美国到计划到2010年累计 安装4. 6GW(美国能源部规划,含百万屋顶计划);欧盟累计安装6. 7Gff(可再生能源白皮 书),其中3. 7GW安装在欧洲内部,3GW出口 ;日本累计安装5GW(NED0日本新阳光计划),预 计其他发展中国家1. 8GW(估计约10% ),世界累计安装18GW。是1998年的200多倍,届时 世界光伏组件价格1-1. 5美元/Wp,安装成本在2美元以下,发电成本6-8美分份/KWh。本专利涉及太阳能电池用专用材料-电极浆料。太阳能电池是利用受到太阳光照 射激起电子而产生的电位差而得到电能的。因Si片的表面(向光面)作为共存物质使P 扩散形成η型半导体,背面的利用铝扩散形成P形半导体,这样就形成了 Ρ-η接合的形式。 在P型半导体面上作为修补线路使用的就是太阳能电池用低温可焊导电浆料。目前普遍使用的太阳能组件需要在背面修补导电线路,并且焊接引出线,而银浆 固化温度又不能太高以免影响电池性能参数,所以较为合适的固化温度为150度 200度, 现在使用的银浆主要存在以下问题耐焊性差,不耐电烙铁焊接,体积电阻较大,与基体结 合强度较差和浆料保存时间较短。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耐焊性好、体积 电阻低、保存时间长的。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆,其特征在于,该导电银浆包括以下3组分及含量):金属银粉50-70 ;高分子树脂5-15;固化剂0.5-2;溶剂20-40。所述的金属银粉为片状银粉,颗粒粒径为2-7 μ m,振实密度为2. 5-4. Og/ml。所述的高分子树脂为环氧树脂,优选高软化点的环氧树脂。所述的固化剂包括咪唑、异氰酸酯、酸酐或三聚氰胺。所述的溶剂包括乙二醇丁醚醋酸酯。一种晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆的制备方法,该方法包括以下步 骤(1)备料,按照以下组分及含量(wt % )备料金属银粉50-70高分子树脂5-15固化剂0.5-2溶剂20-40;(2)载体的配制称取高分子树脂及溶剂,然后将其加热至80°C并恒温,直至树脂 恒温溶解至粘度在20000-40000厘泊,再将树脂在300-400目的网布上过滤除杂,得到载 体;(3)银浆的配制称取金属银粉及固化剂,然后将其与载体在混料机中充分混合, 再使用高速分散机进行高速分散,得到均勻的浆体;(4)银浆料的生产将上述浆体在三辊轧机中进行研磨,通过溶剂的微调使银浆 细度达到15 μ m以下,粘度为300-400Pa *S,从而得到晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导 电银浆。与现有技术相比,本专利技术选择片状银粉解决导电性能、可焊接性;选择高分子树脂 和固化剂解决耐焊接性;选用高软化点环氧树脂,用固化剂固化后进一步提高了产物的软 化点,提高了耐焊接性;选用封闭型固化剂有助于延长导电银浆保存时间;通过特殊溶剂 的解决丝网印刷性。本专利技术获得的材料耐焊接性能强、体积电阻小、结合强度牢、保存时间 长,作为单晶硅、多晶硅太阳能电池背面电极修补线路用导电银菜,可以代替进口产品。附图说明图1为太阳能组件的结构示意图。图中1为低温可焊导电银浆、2为减反射层、3为N型半导体、4为P型半导体、5为 背面电极。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。4实施例1一种晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆的制备方法,该方法包括以下步 骤(1)备料,按照以下组分备料金属银粉60kg、高分子树脂10kg、固化剂1kg、溶剂 ^kg。银粉的颗粒粒径为4 μ m,振实密度3. Og/ml,高分子树脂为改性双酚A型环氧树脂, 软化点为130°C,固化剂为封闭型三聚氰胺固化剂,溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯;(2)载体的配制称取改性双酚A型环氧树脂及乙二醇丁醚醋酸酯,将其加热至 800C并恒温,直至树脂恒温溶解至粘度在30000-40000厘泊,再将树脂在300-400目的网布 上过滤除杂,得到载体;(3)银浆的配制称取金属银粉及封闭型三聚氰胺固化剂,然后将其与载体在混 料机中充分混合,再使用高速分散机进行高速分散,得到均勻的浆体;(4)银浆料的生产将上述浆体在三辊轧机中进行研磨,通过溶剂的微调使银浆 细度达到10 μ m,粘度为300-400 *S,从而得到晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银 浆。将上述银浆喷涂在太阳能组件上,如图1所示,太阳能组件包括低温可焊导电银 浆1、减反射层2、N型半导体3、P型半导体4及背面电极5。低温可焊导电银浆1设在减反 射层2的上部,减反射层2的下部依次为N型半导体3、P型半导体4及背面电极5,按顺序 排列。实施例2(1)备料,按照以下组分备料金属银粉65kg、高分子树脂池g、固化剂1kg、溶剂 26kg。银粉的颗粒粒径为7 μ m,振实密度3. 2g/ml,高分子树脂为改性双酚F型环氧树脂, 软化点为140°C,固化剂为封闭型酸酐固化剂,溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯;(2)载体的配制称取改性双酚F型环氧树脂及乙二醇丁醚醋酸酯,将其加热至 800C并恒温,直至树脂恒温溶解至粘度在20000-40000厘泊,再将树脂在300-400目的网布 上过滤除杂,得到载体;(3)银浆的配制称取金属银粉及封闭型酸酐固化剂,然后将其与载体在混料机 中充分混合,再使用高速分散机进行高速分散,得到均勻的浆体;(4)银浆料的生产将上述浆体在三辊轧机中进行研磨,通过溶剂的微调使银浆 细度达到15μπι,粘度为300-400I^*S,从而得到晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆。实施例3(1)备料,按照以下组分备料金属银粉50kg、高分子树脂Mkg、固化剂^g、溶剂 20kg。银粉的颗粒粒径为7 μ m,振实密度4. Og/ml,高分子树脂为改性双酚F型环氧树脂, 软化点为140°C,固化剂为封闭型咪唑固化剂,溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯;(2)载体的配制称取改性双酚F型环氧树脂及乙二醇丁醚醋酸酯,将其加热至 80°C并恒温,直至树脂恒温溶解至粘度在20000厘泊,再将树脂在3本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆,其特征在于,该导电银浆包括以下组分及含量(wt%):金属银粉 50-70;高分子树脂 5-15;固化剂 0.5-2;溶剂 20-40。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周文彬王启明王德龙闻卫荣朱玉明
申请(专利权)人:上海宝银电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:31

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