腐蚀性载体及制备方法、晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料及制备方法技术

技术编号:8981162 阅读:127 留言:0更新日期:2013-07-31 23:14
本发明专利技术提供了一种腐蚀性载体及其制备方法,该腐蚀性载体包括腐蚀剂、氧化剂、增稠剂和溶剂,其中,以腐蚀性载体的总质量为基准,腐蚀剂的含量为1.0~10wt%,氧化剂的含量为0.2~8.0wt%,增稠剂的含量为5.0~15wt%,溶剂的含量为75~95wt%。本发明专利技术还提供一种含有该腐蚀性载体的晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料及其制备方法。本发明专利技术提供的晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料,制得电极更容易与光伏焊带焊接,焊接强度也高,得到的太阳能电池串联电阻小,光电转化效率也高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池领域,尤其涉及一种腐蚀性载体及其制备方法、一直晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料及制备方法。
技术介绍
当前关于太阳能电池的研究非常活跃,晶体硅太阳能电池是PV (光伏)市场上的主导产品,而导体浆料是制作晶体硅太阳能电池的主要辅助材料,目前的市场使用的导电浆料主要由功能性粉体(金属粉)、无机玻璃粉、有机载体混合轧制而成。金属粉作为导电相,玻璃粉是使固化膜层与基体硅牢固结合起来,在元件烧结过程中起连接、拉紧、固定导电相粒子的作用。有机载体控制浆料的流变特性,调节浆料的施工性能。导电浆料之一的银浆(包括正面银浆以及背面银浆)烧结后除与基体硅形成欧姆接触外,其形成的电极还是电池的输出引线,因此电极的串联电阻和焊接性能是评价银浆的两个最主要的性能参数。此外,正面银浆是在向光面,很大程度地影响着电池片的光电转换效率。目前的市场上许多银浆烧结后的电极电性能基本合格,光电转换效率也能达到行业要求,但电极与硅基底的附着强度以及与焊带的焊接强度并不高,有时甚至形成虚焊,这对电池连接成组件后的使用形成一定的隐患。此外,为了降低硅太阳电池的材料成本,目前广泛采取的一个措施就是尽量降低电池片银导电浆料的用量。如正面以及背面银电极的宽度细化、背面银电极采用分段设置等等,这些直接导致电极与硅基底以及焊带的接触面积进一步减小,同时也对银导电浆料的附着力以及焊接性能提出了更高的要求
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中晶体硅太阳电池银导电浆料烧结得到的电极与光伏焊带的焊接性能不够理想的技术问题,提供一种腐蚀性载体和新的晶体硅太阳电池正/背面银导电浆料,以及相应的制备方法。本专利技术提供一种腐蚀性载体,包括腐蚀剂、氧化剂、增稠剂和溶剂,其中,以腐蚀性载体的总质量为基准,腐蚀剂的含量为1.(Tl0wt%,氧化剂的含量为0.2^8.0wt%,增稠剂的含量为5.0 15wt%,溶剂的含量为75 95wt%。本专利技术提供一种腐蚀性载体的制备方法,包括将腐蚀剂、氧化剂、增稠剂在5(Γ70下溶解在溶剂中。本专利技术还提供一种晶体硅太阳能电池正面银导电浆料,包括银粉、玻璃粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。本专利技术还提供一种晶体硅太阳能电池背面银导电浆料,包括银粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。最后,本专利技术提供一种晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料的制备方法,包括银粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。本专利技术的专利技术人意外发现了一种腐蚀性载体,这种腐蚀性载体用在晶体硅太阳电池银导电浆料中,能够明显提高晶体硅太阳电池银导电浆料附着以及焊接性能。推测其原因为:对于晶体硅太阳能电池正面银导电浆料,由于正面有减反射膜,所以正面银导电浆料中必须含有玻璃粉,在烧结时,玻璃粉熔融并穿过氮化硅减反射膜,腐蚀性载体中的氧化剂在浆料烘烤温度状态下氧化硅单质形成二氧化硅,腐蚀剂氢氧化钙或氢氧化钡等与二氧化硅迅速反应,从而对硅基底进行腐蚀,使背硅表面形成细小微孔,微细银粉熔融并扩散进入微孔,银电极层与硅形成机械互锁结构,从而使银和硅基材达到牢固的结合,提高了正面银导电浆料附着性能。而对于晶体硅太阳能电池背面银导电浆料,由于背面无氮化硅减反射膜,背面银导电浆料可以不含有玻璃粉,腐蚀性载体中的氧化剂和腐蚀剂可直接对硅进行腐蚀,使背硅表面形成细小微孔,微细银粉熔融并扩散进入微孔,银电极层与硅形成机械互锁结构,从而使银和硅基材达到牢固的结合,在提高背面银导电浆料附着性能也省去了制作玻璃粉的工艺。本专利技术提供的晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料中,由于腐蚀性载体的存在,在正面银导电浆料组成中的玻璃粉相对传统正面银浆料有所降低,背面银浆可不含玻璃粉,因此,浆料在烧结后,余下的残余物(即银电极)组成中银含量高,因此,与普通含玻璃粉的银浆相比,电极更容易与光伏焊带焊接,焊接强度也高,得到的太阳能电池串联电阻小,光电转化效率也高。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种腐蚀性载体,包括腐蚀剂、氧化剂、增稠剂和溶剂,其中,以腐蚀性载体的总质量为基准,腐蚀 剂的含量为1.(Tl0wt%,氧化剂的含量为0.2^8.0wt%,增稠剂的含量为5.0 15wt%,溶剂的含量为75 95wt%。本专利技术提供的腐蚀性载体中,优选的,腐蚀剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化钡中的一种或几种;更优选的,腐蚀剂为氢氧化钙或氢氧化钡中的一种或两种;进一步优选为氢氧化钠。优选的,氧化剂为双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸镁、次氯酸钡、氯酸钠、氯酸钙、氯酸镁、氯酸钡中的一种或几种;进一步优选为双氧水、次氯酸钠或氯酸钠,这种氧化剂的来源更为丰富,使用成本更低。本专利技术提供的腐蚀性载体中,增稠剂可为油性增稠剂或水性增稠剂。优选的,油性增稠剂可为乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、醇酸树脂,酚醛树脂或改性酚醛树脂中的一种或几种;进一步优选为乙基纤维素。优选的,水性增稠剂可为羧甲基纤维素钠(CMC)、聚乙烯醇(PVA)、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、水溶性聚氨酯树脂、淀粉衍生物或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种;进一步优选为羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇。本专利技术优选的油性或水性增稠剂成本更低,并且粘接效果更好。本专利技术提供的腐蚀性载体中,溶剂为有机溶剂或水;优选的,有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂;其中,第一有机溶剂由甲醇或乙醇中的一种或两种组成;第二有机溶剂由邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、丁基卡必醇、松节油、乙二醇丁醚、丁基卡必醇醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯或磷酸三丁酯中的一种或几种组成;进一步优选的,溶剂为去离子水,用去离子水作为溶剂的腐蚀性载体制得的浆料对环境更为友好。本专利技术提供一种腐蚀性载体的制备方法,包括将腐蚀剂、氧化剂、增稠剂在溶解在去离子水中,在5(Γ70V使其溶解并搅拌均匀,得到成分均一的腐蚀性载体溶液。本专利技术提供一种晶体硅太阳能电池正面银导电浆料,包括银粉、玻璃粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。本专利技术提供的晶体硅太阳能电池正面银导电浆料中,优选的,以所述晶体硅太阳能电池正面银导电浆料的总质量为基准,所述银粉的含量为8(T90wt%,所述玻璃粉的含量为l.(T3.0wt%,所述腐蚀性载体的含量为10 20 wt%0本专利技术还提供一种晶体硅太阳能电池正面银导电浆料,包括银粉、玻璃粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。本专利技术还提供一种晶体硅太阳能电池背面银导电浆料,包括银粉和腐蚀性载体,其中,所述腐蚀性载体为本专利技术所提供的腐蚀性载体。本专利技术提供的晶体硅太阳能电池背面银导电浆料中还可以包括玻璃粉,以所述晶体硅太阳能电池背面银导电浆料的总质量为基准,所述银粉的含量为5(T80wt%,所述玻璃粉的含量为0 3.0wt%,所述腐蚀性载体的含量为20 50 wt%。本专利技术提供的晶体硅太阳能电池正/背面银导电浆料中,优选地,所述银粉激光粒度D5tl为0.1_3.0μπι,有利于银浆料在烧结时形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腐蚀性载体,包括腐蚀剂、氧化剂、增稠剂和溶剂,其特征在于,以所述腐蚀性载体的总质量为基准,所述腐蚀剂的含量为1.0~10wt%,所述氧化剂的含量为0.2~8.0wt%,所述增稠剂的含量为5.0~15wt%,所述溶剂的含量为75~95wt%。

【技术特征摘要】
1.一种腐蚀性载体,包括腐蚀剂、氧化剂、增稠剂和溶剂,其特征在于,以所述腐蚀性载体的总质量为基准,所述腐蚀剂的含量为1.(TlOwt%,所述氧化剂的含量为0.2^8.0被%,所述增稠剂的含量为5.(Tl5wt%,所述溶剂的含量为75 95wt%。2.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述腐蚀剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化钡中的一种或两种。3.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述腐蚀剂为氢氧化钠。4.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述氧化剂为双氧水、次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸镁、次氯酸钡、氯酸钠、氯酸钙、氯酸镁、氯酸钡中的一种或几种。5.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述氧化剂为双氧水、次氯酸钠、氯酸钠。6.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述增稠剂为油性增稠剂,所述油性增稠剂为乙基纤维素、丙基纤维素、丁基纤维素、醇酸树脂,酚醛树脂或改性酚醛树脂中的一种或几种。7.如权利要求6所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述油性增稠剂为乙基纤维素。8.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述增稠剂为水性增稠剂,所述水性增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、水溶性聚氨酯树脂、淀粉衍生物或聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。9.如权利要求8所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述水性增稠剂为羧甲基纤维素钠或聚乙烯醇。10.如权利要求1所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述溶剂为有机溶剂或水。11.如权利要求10所述的腐蚀性载体,其特征在于,所述有机溶剂包括第一有机溶剂和第二有机溶剂;所述第一有机溶剂为甲醇或乙醇中的一种或两种;所述第二有机溶剂为邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭伟华符燕青姜占锋
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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