一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，所述银浆由以下重量百分比的原料制成：硅太阳能电池背电极银浆，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5。本发明专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆通过采用4种不同粒度的银粉搭配，4种银粉按照比例搭配，能够降低浆料中的银粉含量2-5％(wt)；同时保证浆料在烧结后得到良好的致密性，使晶硅太阳能电池的转化效率达到18％以上的良好性能；玻璃粉是PbO-B2O3-SiO2-AL2O3玻璃体系，在烧结过程的500-820℃温度区间熔融流动，促进所述的4种银粉的收缩致密，腐蚀晶硅电池片表面的氮化硅层，使硅片与正面银电极形成良好的导电接触。

【技术实现步骤摘要】
一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法
本专利技术涉及一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法。
技术介绍
随着现代工业的迅速发展，一方面加大对能源的需求，引发能源危机；另一方面在常规能源的使用中释放出大量的二氧化碳气体，导致全球性的“温室效应”。作为最理想的可再生能源，太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，而利用太阳能发电具有环保、低成本、效率高等优点，而且不必考虑其安全性问题。目前，国际上光伏发电已进入加速发展阶段，近年太阳电池的年增长率高达30％左右，发展势头强劲，预计今后10年内太阳电池将以平均20％的增速发展。行业内一直通过扩大规模、提高自动化程度、改进技术水平、开拓市场等措施降低成本，并取得了巨大进展。未来世界光伏发电发展的特点是：光伏产业继续以高增长速率发展，发展趋势向产业链的上下游延伸；太阳电池成本将大幅度降低；光伏产业向更大的发电规模和更高技术水平发展；产业技术向高效率、低成本的方向大步前进。目前正面电极银浆是光伏太阳能电池提高效率、降低成本的关键之一。其印刷在电池片的正面，作用是引出电子，形成电流。现有产业化的电池片的转化效率在15-19％。电极银浆占太阳能电池板的材料成本约为10％。晶硅太阳能电池正面电极银浆的银粉含量占银浆中的重量百分比为86-90％，占据正面电极银浆的主要材料成本。高导电性、低电阻、高分辨率、低成本是正面电极银浆的技术发展方向。因此急需一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，按本工艺制备的电极银浆既能够保证各种组分良好的分散性，又能够保证各组分混合后的均匀性，以得到均匀细腻低固含量的银浆，印刷浆耗低、烧结温度宽，烧后使电池片产品具有良好、稳定、均匀的电气性能。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述球形银粉A的粒径为3.5-4.5μm，比表面积0.2-0.45m2/g；所述球形银粉B的粒径为2.0-3.5μm，比表面积0.4-0.7m2/g；所述球形银粉C的粒径为1.0-2.0μm，比表面积1.4-1.7m2/g；所述球形银粉D的粒径为0.2-1.0μm，比表面积2.0-4.5m2/g。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述低温软化点玻璃粉是PbO-B2O3-SiO2-AL2O3玻璃体系，其重量百分组成为：AL2O380-94，B2O34-26，SiO20.5-7.5，PbO0-5。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述有机载体为高分子树脂和溶剂的组合物，其重量百分组成为：高分子树脂6-15，溶剂86-95。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述高分子树脂为乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种；所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的一种或几种。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆的制备方法，包括以下步骤：将以下重量百分比的原料混合后投入分散设备中：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5；然后进行30-60min高速分散，再经过三辊轧机辊轧3-5遍至细度≤8μm的银浆。与现有技术相比本专利技术的有益效果为：本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆通过采用4种不同粒度的银粉搭配，调整所述的4种不同粒度银粉的比例搭配，在烧结过程的300-500℃温度区间时，银粉的蠕动收缩与有机载体分解相配合，在烧结过程的500-820℃温度区间时，银粉的收缩致密与玻璃粉熔融流动相配合，使浆料经烧结后获得致密化良好的电极，球形银粉C与球形银粉D在玻璃粉熔融侵蚀晶硅电池片表面的氮化硅层，与电池片正面形成良好导电接触起到促进作用；所述4种银粉按照比例搭配，能够降低浆料中的银粉含量2-5％(wt)；同时保证浆料在烧结后得到良好的致密性，使晶硅太阳能电池的转化效率达到18％以上的良好性能；玻璃粉是PbO-B2O3-SiO2-AL2O3玻璃体系，在烧结过程的500-820℃温度区间熔融流动，促进所述的4种银粉的收缩致密，腐蚀晶硅电池片表面的氮化硅层，使硅片与正面银电极形成良好的导电接触。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。一种低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述球形银粉A的粒径为3.5-4.5μm，比表面积0.2-0.45m2/g；所述球形银粉B的粒径为2.0-3.5μm，比表面积0.4-0.7m2/g；所述球形银粉C的粒径为1.0-2.0μm，比表面积1.4-1.7m2/g；所述球形银粉D的粒径为0.2-1.0μm，比表面积2.0-4.5m2/g。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述低温软化点玻璃粉是PbO-B2O3-SiO2-AL2O3玻璃体系，其重量百分组成为：AL2O380-94，B2O34-26，SiO20.5-7.5，PbO0-5。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述有机载体为高分子树脂和溶剂的组合物，其重量百分组成为：高分子树脂6-15，溶剂86-95。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆，所述高分子树脂为乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或几种；所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的一种或几种。本专利技术的低固含量的硅太阳能电池背电极银浆的制备方法，包括以下步骤：将以下重量百分比的原料混合后投入分散设备中：球形银粉A13-20，球形银粉B26-33，球形银粉C18-25，球形银粉D8-12，玻璃粉4.5-6.5，有机载体11.5-13.5；然后进行30-60min高速分散，再经过三辊轧机辊轧3-5遍至细度≤8μm的银浆。实例2011年X月X日，某公司按照表1的(1-21)号配方，经过称量、高速搅拌分散、三辊轧制研磨、过滤、调整等工序处理后可以获得分散性好，成份均一的导电银浆。表1：低银含量的硅太阳能电池正面电极银浆的配方实例表2：硅太阳能电池片(125×125规格)检测性能按上述“表1：1-12号”配方制得的银电极浆料，通过400目丝网印刷工艺形成硅太阳能电池片(125×125规格)的正面电极，经DESPATCH链带烧结炉780℃(峰值温度)烧结，烧结时间120秒，所得到的产品性能检测结果如表2的1-12所示，所得的硅太阳能电池片性能良好。而按上述“表1：13-21号”配方制得的银电极浆料，通过400目丝网印刷工艺形成硅太阳能电池片(125×125规格)的正面电极，经DESPATCH链带烧结炉780℃(峰值温度)烧结，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13?20，球形银粉B26?33，球形银粉C18?25，球形银粉D8?12，玻璃粉4.5?6.5，有机载体11.5?13.5。

【技术特征摘要】
1.一种低银含量的太阳能电池正面电极银浆，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：球形银粉A13％-20％，球形银粉B26％-33％，球形银粉C18％-25％，球形银粉D8％-12％，玻璃粉4.5％-6.5％，有机载体11.5％-13.5％；所述球形银粉A的粒径为3.5-4.5μm，比表面积0.2-0.45m2/g；所述球形银粉B的粒径为2.0-3.5μm，比表面积0.4-0.7m2/g；所述球形银粉C的粒径为1.0-2.0μm，比表面积1.4-1.7m2/g；所述球形银粉D的粒径为0.2-1.0μm，比表面积2.0-4.5m2/g。2.根据权利要求1所述的低银含量的太阳能...

【专利技术属性】
技术研发人员：奉向东，孟淑媛，江志坚，黄耀浩，杨至灏，唐元勋，安艳，陈娟，
申请(专利权)人：浙江光达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：