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      一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料的制作方法

      文檔序號(hào):11867667閱讀:1053來(lái)源:國(guó)知局
      一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料的制作方法與工藝

      本發(fā)明屬于銀漿技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料。



      背景技術(shù):

      晶硅太陽(yáng)能電池作為一種高效的清潔能源器件,目前得到了全球大范圍的推廣應(yīng)用,有巨大的市場(chǎng)前景。在光照條件下,晶硅太陽(yáng)能電池內(nèi)部產(chǎn)生光生電流,通過(guò)太陽(yáng)能電池電子漿料制作的電極導(dǎo)出電流產(chǎn)生可以利用的電能。太陽(yáng)能電池電子漿料主要有正銀漿料,背鋁漿料,背銀漿料。背銀漿料主要作用是制作太陽(yáng)能電池背電極,通過(guò)背電極能將鋁背場(chǎng)收集到的電流匯集導(dǎo)出。所以背電極的導(dǎo)電性能以及同鋁背場(chǎng)的搭接導(dǎo)通性能能直接影響太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率。

      目前市面上的背銀漿料比較關(guān)注的主要是背銀漿料制作成背電極后的拉力大小,可焊性以及耐焊性等問(wèn)題。很少提到背電極與鋁背場(chǎng)的搭接問(wèn)題?,F(xiàn)在市面上的背銀漿與主流鋁漿的搭接或多或少都有問(wèn)題,主要表現(xiàn)為搭接處鋁漿收縮(通過(guò)金相顯微鏡觀察),嚴(yán)重的鋁漿完全收縮導(dǎo)致銀鋁沒(méi)有搭接;這些情況的出現(xiàn)使銀鋁搭接處串聯(lián)電阻過(guò)高,影響電池片的轉(zhuǎn)化效率。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410755399.4的專利指出銀鋁搭接會(huì)出現(xiàn)由于燒結(jié)收縮產(chǎn)生的裂隙,并采用兩種不同軟化點(diǎn)的玻璃粉解決的了這個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上兩種軟化點(diǎn)的玻璃粉同時(shí)應(yīng)用會(huì)帶來(lái)較大的復(fù)合效應(yīng),不一定會(huì)出現(xiàn)理想中的一種玻璃粉完成一種作用;而且解決的是銀漿的收縮。其實(shí)收縮的是附在銀漿表面的鋁漿。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于常規(guī)太陽(yáng)能電池片的具有低串聯(lián)電阻,高拉力的晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于由以下重量百分比的組份組成:銀粉44-55%,玻璃粉0.9-2%,有機(jī)載體44-55%。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于銀粉由片狀銀粉和球狀銀粉組成,以銀粉總質(zhì)量為100%計(jì),球狀銀粉為由10-20%,片狀銀粉為80-90%。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于片狀銀粉的中位粒徑D50為1-3μm,比表面積1.5-3g/m2;球狀銀粉的中位粒徑D50為0.5-1.5μm,比表面積0.7-2g/m2

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于玻璃粉軟化點(diǎn)為350-450℃,玻璃粉中位粒徑D50為0.5-2μm。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于玻璃粉為含Bi體系玻璃粉,由以下重量百分比的組份組成:20-30%氧化鉍、10-25%氧化銻、10-20%氧化銅、1-10%氧化碲、1-5%氧化硅、5-10%氧化鋁、5-15%氧化鋅、5-20%氧化硼。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于有機(jī)載體由以下重量百分比的組份組成:5-15%增稠劑、75-90%有機(jī)溶劑、0.5-5%分散劑、0.5-5%觸變劑。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于增稠劑為乙基纖維素、甲基纖維素、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或幾種混合物。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于有機(jī)溶劑為松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、醇酯十二中的一種或幾種混合物。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于分散劑為卵磷脂、司班、BYK110中的一種或幾種混合物。

      所述的一種晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,其特征在于觸變劑為氫化蓖麻油、聚酰胺蠟、氣相二氧化硅中的一種或幾種混合物。

      通過(guò)采用上述技術(shù),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:

      1)本發(fā)明采用限定的軟化點(diǎn)為350-450℃的玻璃粉作為粘接劑,對(duì)所需制備的銀漿性能更具有可控性;

      2)本發(fā)明通過(guò)精確控制玻璃粉和銀粉的比例,可以使玻璃粉在高溫熔融狀態(tài)下更好地潤(rùn)濕銀粉,使銀粉金屬化更為徹底,而不過(guò)多的參與鋁漿的燒結(jié),解決了目前使用較低軟化點(diǎn)的銀漿玻璃粉參與其中,使鋁漿過(guò)燒,鋁粉之間的孔隙減少而帶來(lái)較大的收縮的問(wèn)題,從根本上解決了銀鋁搭接處鋁漿收縮帶來(lái)的串聯(lián)電阻過(guò)高的問(wèn)題;

      3)本發(fā)明通過(guò)簡(jiǎn)單的采用直流低電阻測(cè)試儀測(cè)試相鄰兩電極之間的電阻,可以間接的知道,采用本發(fā)明的晶硅太陽(yáng)能電池用銀鋁搭接無(wú)收縮背銀漿料,解決銀鋁搭接處電阻較大的問(wèn)題。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明產(chǎn)品的銀鋁搭接示意圖;

      圖2為現(xiàn)有產(chǎn)品的銀鋁搭接示意圖。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此:

      實(shí)施例1

      此背銀漿按以下質(zhì)量比投料:

      球銀7%;片銀43%;有機(jī)載體48.5%;玻璃粉1.5%

      其中有機(jī)載體按以下質(zhì)量比投料:

      1)、松油醇:50%;2)、丁基卡必醇:38.5%;3)乙基纖維素:10%、4)聚酰胺蠟:1%;5)卵磷脂:0.5%;

      玻璃粉按以下質(zhì)量比投料:

      28%氧化鉍、20%氧化銻、15%氧化銅、7%氧化碲、4%氧化硅、6%氧化鋁、10%氧化鋅、10%氧化硼。

      這種漿料的制備方法包括以下步驟:

      1、根據(jù)本發(fā)明限定的配方,按常規(guī)工藝(包括熔制、球磨等)制備出玻璃粉;2、根據(jù)本發(fā)明限定的配方,按常規(guī)工藝(包括加熱、攪拌、靜置等)制備出有機(jī)載體;3、把玻璃粉、銀粉、有機(jī)載體按比例配好,然后投入行星式攪拌機(jī)攪拌均勻;接著用三輥機(jī)把攪拌均勻的預(yù)混漿料研磨至研磨終點(diǎn),細(xì)度小于10μm,粘度為51pa.s(Brookfield,14#轉(zhuǎn)子,10rpm)。

      制備好的漿料通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝印刷在常規(guī)晶硅電池背面,再按傳統(tǒng)工藝印刷鋁漿、正銀漿;通過(guò)烘干,燒結(jié)后制得太陽(yáng)能電池成品。最后進(jìn)行電性能測(cè)試,拉力測(cè)試,電阻測(cè)試及收縮率量測(cè)。

      收縮率量測(cè)采用金相顯微鏡拍照,再通過(guò)面積粗略測(cè)量后。收縮率=收縮面積/原始面積。

      實(shí)施例2

      此背銀漿按以下質(zhì)量比投料:

      (1)、球銀:10%;(2)、片銀:43%;(3)、有機(jī)載體:45.3%(4)、玻璃粉:1.7%

      其中有機(jī)載體按以下質(zhì)量比投料:

      1)、松油醇:47%;2)、丁基卡必醇:41.1%;3)乙基纖維素:9.6%、4)氫化蓖麻油:1.5%;5)卵磷脂:0.8%。

      玻璃粉按以下質(zhì)量比投料:

      25%氧化鉍、22%氧化銻、15%氧化銅、7%氧化碲、4%氧化硅、6%氧化鋁、10%氧化鋅、11%氧化硼。

      按實(shí)施例1中描述制作漿料,細(xì)度小于10μm,粘度為48Pa.s。再按實(shí)施例1中描述采用金相顯微鏡進(jìn)行后期測(cè)量。

      實(shí)施例3

      此背銀漿按以下質(zhì)量比投料:

      (1)、球銀:5%;(2)、片銀:48.7%;(3)、有機(jī)載體:45.3%(4)、玻璃粉:1%。

      其中有機(jī)載體按以下質(zhì)量比投料:

      1)、松油醇:27.4%;2)、醇酯十二:20%;3)丁基卡必醇醋酸酯:41.1%;4)甲基纖維素:2.6%;5)乙基纖維素6.2%;6)聚酰胺蠟:1.2%;7)司班:1.5%。

      玻璃粉按以下質(zhì)量比投料:

      27%氧化鉍、22%氧化銻、13%氧化銅、5%氧化碲、4%氧化硅、8%氧化鋁、7%氧化鋅、14%氧化硼。

      按實(shí)施例1中描述制作漿料,細(xì)度小于10μm,粘度為48Pa.s。再按實(shí)施例1中描述采用金相顯微鏡進(jìn)行后期測(cè)量。

      測(cè)試結(jié)果對(duì)比:

      其中Rs是太陽(yáng)能電池片電性能測(cè)試中的串聯(lián)電阻。

      從對(duì)比結(jié)果可以很明顯看到,采用現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品,可以較大幅度降低銀鋁搭接處鋁漿的收縮,降低電池片串聯(lián)電阻。

      圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的銀鋁搭接示意圖,圖2為現(xiàn)有產(chǎn)品的銀鋁搭接示意圖,示意圖中方框圈起來(lái)的地方為銀鋁搭接點(diǎn),從圖1和圖2可以得到,相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品而言,本發(fā)明的銀鋁搭接無(wú)鋁收縮,解決銀鋁搭接處電阻較大的問(wèn)題。

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