一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料制造技术

技术编号:9739249 阅读:181 留言:0更新日期:2014-03-06 20:02
本发明专利技术涉及一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:铝粉60~78%、无铅玻璃粉0.5~7%、有机载体20~39.4%、合金粉末0.1~5%;其中所述合金粉末包括硅、铝及第三金属,第三金属的熔点<577℃,硅的重量百分数含量≤18%。与现有技术相比,本发明专利技术的优点和有益效果在于降低了太阳能电池片的生产成本,同时还可以抑制低印刷湿重情况下铝苞的产生。另外,合金粉末还可添加稀土元素,微量的稀土元素可以改善合金晶粒,使合金性能更为均匀,进而使烧结得到的铝膜性能更为均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料
本专利技术涉及一种导电浆料,具体涉及一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料。
技术介绍
背电场制作是太阳能电池生产工艺中一道重要的工序。在制造晶体硅太阳能电池时,利用丝网将铝浆印刷在硅片的背面,经过干燥、烧结、冷却等工艺,可以形成在硅基板和铝层之间形成硅-铝合金层,以消除硅片和电极之间的肖特基势垒,实现良好的欧姆接触,且冷却后的硅片上形成掺杂有铝的硅外延生长层,即背场层,以提高电池的开路电压和提高光电转换效率。因此铝浆的产品性能与转换效率关系密切。一款优质高效的铝浆产品,性价比要高。要降低铝浆的成本,主要途径之一是降低印刷湿重。另外,由于硅和铝的膨胀系数相差过大,过大的印刷湿重会增加烧结后电池片的翘曲;而且目前的发展趋势是使用的硅片厚度越来越薄,因此由此带来的薄硅片翘曲现象将更为严重。降低铝浆成本和克服硅片翘曲现象都要求尽量降低铝浆的印刷湿重。但是,降低铝浆的印刷湿重易导致铝苞产生。背场浆料印刷得太薄,使得局部过多的硅溶于铝中。能谱分析也说明了铝苞为实心,且铝苞处的硅含量大于平整表面处的硅含量。因此,对于低印刷湿重太阳能电池背铝浆料来说,如何消除铝苞至关重要。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,由该浆料得到的铝膜不易产生铝苞。本专利技术需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的: 一种低印刷湿重的太阳能电池背`铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:铝粉60~78% 无铅玻璃粉0.5^7% 有机载体20-39.4% 合金粉末0.1~5% ; 其中所述合金粉末包括硅、铝及第三金属,第三金属的熔点<577°C,硅的重量百分数含量< 18%。添加熔点<577°C的第三金属可以降低硅铝合金粉末的共熔温度;在背铝浆料的烧结过程中,该合金粉末可以在达到硅基板与铝粉的共熔温度之前、即该合金的熔点附近流动至硅基板表面,形成铝背场或铝背场的主要部分。相比之下,添加常规硅铝合金的背铝浆料,硅基板和铝粉需要加热到至少577°C温度才开始在其相接触的界面处发生共熔,而添加的硅铝合金也需要在至少577°C才能熔融并随后流至进硅基板表面,故常规的硅铝合金并不能及时补充至硅基板的界面,以抑制低印刷湿重情况下铝苞的产生。优选所述第三金属为锌或锡。优选地,所述合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅0.1~18%、铝75~99.80%以及锌或锡0.1~7%。优选所述合金粉末还包括至少一种稀土元素。优选地,所述合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅0.f 18%、铝75、9.79%、锌或锡0.1~6.5%以及稀土元素0.01~0.5%。微量的稀土元素可以改善合金晶粒,使合金性能更为均匀,进而使烧结得到的铝膜性能更为均匀。优选地,所述有机载体的组分按照重量百分数计算包括:50-70%有机溶剂、5~20%粘结剂、f 10%流平剂、f 5%表面活性剂、余量为润湿分散剂。 更为优选地,所述有机溶剂为松油醇、醋酸丁酯、丙二醇、乙二醇丁醚、甲氧基丙醇和二异丁酮中的一种;所述粘结剂为乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素、丙烯酸树脂、醇酸树脂和松香树脂中的一种;所述流平剂为三乙醇胺、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯与丙烯酸丁酯共聚物和有机硅改性聚丙烯酸酯中的一种;所述表面活性剂为卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、聚山梨酯和油酸中的一种;所述润湿分散剂为改性丙烯酸酯嵌段共聚体、长链多元胺酰胺、不饱和多元羧酸聚合物和改性聚硅氧烷共聚体中的一种。所用助剂体系可以改善润湿性能,减少研磨过程所需时间并使浆料分散稳定化,还可以降低了体系粘度,改善了流动性。更为优选地,所述无铅玻璃粉的粒径为1.3~1.6μπι,所述铝粉的粒径为1.3^2.6 μ m。减小铝粉和无铅玻璃粉的粒径可以改善流动性,对于低印刷湿重情况下,有利于避免铝苞的产生。更为优选地,所述无铅玻璃粉的组分按其重量百分数包括:5~15%B203、5(T70%Bi203、(T2%Al203、2~8%Zn0、l~10%Na20、15.5~29%Si02、0.5~5%Mo03、(T5%Zr02,其中玻璃粉各组分重量百分数之和为100% ;且其为表面经偶联剂处理的无铅玻璃粉。与现有技术相比,本专利技术的优点和有益效果在于: 1、本专利技术太阳能电池背铝浆料适合低印刷湿重,降低了太阳能电池片的生产成本,同时还可以抑制低印刷湿重情况下铝苞的产生。2、本专利技术低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料还采用了包括硅、铝、第三金属以及稀土元素在内的合金粉末,微量的稀土元素可以改善合金晶粒,使合金性能更为均匀,进而使烧结得到的铝膜性能更为均匀。【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】做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1 本专利技术是一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:粒径为1.3^2.6 μ m的铝粉60%、粒径为1.3^1.6 μ m的无铅玻璃粉0.5%、有机载体39.4%、合金粉末0.1%。其中,无铅玻璃粉的组分按其重量百分数包括:5%B203、70%Bi203、8%Zn0、l%Na20、15.5%Si02、0.5%Mo03。有机载体的组分按照重量百分数计算包括:50%松油醇、20%羟甲基纤维素、10%三乙醇胺、1%卵磷脂、19%改性丙烯酸酯嵌段共聚体。合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅18%、铝75%以及锌7%。实施例2 本专利技术是一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:粒径为1.3^2.6 μ m的铝粉65%、粒径为1.3^1.6 μ m的无铅玻璃粉7%、有机载体23%、合金粉末5%。其中,无铅玻璃粉的组分按其重量百分数包括:15%B203、50%Bi203、2%Al203、2%Zn0、l%Na20、29%Si02、0.5%Mo03、0.5%Zr02 ;且其为表面经偶联剂处理的无铅玻璃粉。有机载体的组分按照重量百分数计算包括:70%醋酸丁酯、5%乙基纤维素、1%丙烯酸乙酯、5%油酸、19%长链多元胺酰胺。合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅0.1%、铝99.8%以及锡0.1%。实施例3 本专利技术是一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:粒径为1.3^2.6 μ m的铝粉78%、粒径为1.3^1.6 μ m的无铅玻璃粉1%、有机载体20%、合金粉末1%。其中,无铅玻璃粉的组分按其重量百分数包括:6%B203、53%Bi203、l%Al203、3%Zn0、10%Na20、17%Si02、5%Mo03、5%Zr02 ;且其为表面经偶联剂处理的无铅玻璃粉。有机载体的组分按照重量百分数计算包括:65%丙二醇、15%硝化纤维素、7%聚丙烯酸丁酯、3单硬脂酸甘油酯、不饱和多元羧酸聚合物。合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅1.2%、铝97%以及锌 1.8%ο实施例4 本专利技术是一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其组分按重量百分数计算包括:粒径为1.3^2.6 μ m的铝粉60%、粒径为1.3^1.6 μ m的无铅玻璃粉0.5%、有机载体39.4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,其组分按重量百分数计算包括:铝粉???????????????????????????????????60~78%无铅玻璃粉?????????????????????????????0.5~7%有机载体???????????????????????????????20~39.4%合金粉末???????????????????????????????0.1~5%;其中所述合金粉末包括硅、铝及第三金属,第三金属的熔点<577℃,硅的重量百分数含量≤18%。

【技术特征摘要】
1.一种低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,其组分按重量百分数计算包括:铝粉60~78% 无铅玻璃粉0.5^7% 有机载体20-39.4% 合金粉末0.1~5% ; 其中所述合金粉末包括硅、铝及第三金属,第三金属的熔点<577°C,硅的重量百分数含量< 18%。2.如权利要求1所述的低印刷湿重的重太阳能电池背铝浆料,其特征在于,所述第三金属为锌或锡。3.如权利要求2所述的低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,所述合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅0.f 18%、铝75、9.80%以及锌或锡0.f 7%。4.如权利要求2所述的低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,所述合金粉末还包括至少一种稀土元素。5.如权利要求4所述的低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,所述合金粉末的组成按其重量百分数包括:硅0.f 18%、铝75、9.79%、锌或锡0.6.5%以及稀土元素0.01~0.5%。6.如权利要求1至5任意一项所述的低印刷湿重的太阳能电池背铝浆料,其特征在于,所述有机载体的组分按照重量百分数计算包括:50-70%有机溶剂、5~20%粘结剂、f 10%流平剂、f 5%表面活性剂、余量为润湿分散剂。7.如权利要求6所述的低印刷湿重...

【专利技术属性】
技术研发人员:戈士勇
申请(专利权)人:江苏瑞德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1