為2 μ m-3 μ m的微米級鋁粉、60.00%-90.00%的粒徑為5 μ m_6 μ m的微米級鋁粉,使用時(shí)根據(jù)密堆積原理計(jì)算出兩種微米級鋁粉搭配需要的最佳比例,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)鋁漿性能的需求,對不同粒徑的微米級鋁粉比例進(jìn)行調(diào)整從而獲得工藝性最好的鋁漿配方。當(dāng)微米級鋁粉比例中細(xì)粉含量較高時(shí),漿料燒結(jié)后的電阻率會(huì)降低,同時(shí)細(xì)鋁粉的活性一般高于粗鋁粉,高溫狀態(tài)下鋁向硅片中擴(kuò)散的量就會(huì)增多,有助于鋁和硅形成更好的BSF層,提高電池的電性能,且細(xì)粉含量較高會(huì)造成燒結(jié)過程中鋁膜容易起包、鋁珠等,影響鋁電極的外觀和電性能;較粗的鋁粉則反之。
[0023]而采用的玻璃粉是無鉛玻璃粉,具體來說,玻璃粉為鉍-硼-硅-鋅硅酸鹽體系的玻璃粉,該玻璃粉的組份及重量百分含量為:60.00%-75.00%的三氧化二鉍、8.00%-20.00%的三氧化二硼、0.05%-1.50%的三氧化二銻、1.00%-8.00%的二氧化硅、7.00%-15.00%的氧化鋅和0.50%-7.00%的氧化鋁;上述玻璃粉的組份重量百分含量之和為100%。上述玻璃粉的制備方法為:將玻璃粉的各組份精確稱量配料且使得該玻璃粉的各組份重量百分含量之和為100%,各組份分別經(jīng)過110°C -120°C烘干后均勻混合,混合后在1000°C -1200°C高溫下熔煉0.5h-l.5h,接著熔煉物在電子級純水中水淬得到玻璃渣;將玻璃渣球磨至粒度為2 μ m-5 μπι的玻璃粉,最后烘干即可得到所需的無鉛玻璃粉。上述無鉛玻璃粉的軟化溫度在400°C -600°C的范圍內(nèi),玻璃粉的轉(zhuǎn)化溫度和軟化特征決定了在燒結(jié)過程中玻璃粉液化后對鋁粉的浸潤效果,一般較低軟化點(diǎn)的玻璃其對鋁粉和鈍化膜的浸潤性都較好,容易形成較好的漿料附著力,同時(shí)較低軟化點(diǎn)的玻璃粉在燒結(jié)過程中過早的液化,侵蝕鋁粉表面的氧化鋁膜,導(dǎo)致燒結(jié)后的鋁電極層容易出現(xiàn)鋁珠、鋁苞等,同時(shí),玻璃粉液化過早對鈍化膜的侵蝕也不容易控制,有可能會(huì)導(dǎo)致一些地方出現(xiàn)燒穿鈍化膜的現(xiàn)象,影響漿料的綜合性能;較高軟化點(diǎn)的玻璃在燒結(jié)過程中不會(huì)過分侵蝕鋁粉的氧化膜和硅片表面的鈍化層,可以擁有一個(gè)較好的外觀,同時(shí),它對鋁膜附著力的提升將非常有限,有可能會(huì)出現(xiàn)掉粉、脫落的狀況。
[0024]有機(jī)中間體是由樹脂溶解在溶劑中形成的一種粘稠液體,有機(jī)中間體的粘度靠有機(jī)體中所含的樹脂的種類和含量的多少來進(jìn)行調(diào)節(jié),其中樹脂為酚醛樹脂、低級醇的聚丙烯樹脂、乙基纖維素中的至少一種,溶劑為丁基卡比醇醋酸酯、松油醇、松節(jié)油、鄰苯二甲酸二丁酯、二甘醇丁基醚、正丁醇、乙二醇苯醚中至少一種。為了對上述有機(jī)中間體進(jìn)行佐證,現(xiàn)提供一種有機(jī)中間體的配方,該有機(jī)中間體的組份及重量百分含量為:4.00%-6.00%的乙基纖維素、2.00%-5.00%的酚醛樹脂、35.00%-65.00%的松油醇、20.00%-35.00%的丁基卡比醇醋酸酯、2.50%-6.50%的鄰苯二甲酸二丁酯、4.00%-9.50%的正丁醇和3.00%-10.00%的乙二醇苯醚,且上述有機(jī)中間體的組份重量百分含量之和為100% ;將上述原料精確稱量配料后投入反應(yīng)釜中,控制反應(yīng)溫度在60°C _80°C,溶解2h-3h后即可得到均一透明的有機(jī)中間體。
[0025]另外無機(jī)添加劑為微米級硅粉、微米級硼粉、氣相二氧化硅中的至少一種。在鋁漿中加入微米級硅粉,在燒結(jié)過程中這些硅粉和鋁粉易于在溫度達(dá)到577°C的鋁硅共晶溫度后,反應(yīng)形成鋁硅合金可以降低鋁粉和晶體硅硅片之間的反應(yīng)活性,能夠適當(dāng)降低鋁苞等外觀質(zhì)量問題的發(fā)生;另外,鋁硅合金的形成有助于燒結(jié)后鋁電極膜層硬度的提升和附著力的提升。如果添加微米級硼粉,則在燒結(jié)過程中硼元素能夠擴(kuò)散到硅片中,能夠獲得更高的Voc,由于硼在娃中的理論最大固溶度能夠達(dá)到6X 102°atom/cm3,高出招在娃中的最大固溶度一個(gè)數(shù)量級,鋁漿中摻雜硼在晶體硅中屬于直接摻雜,能夠獲得更高濃度的P型摻雜濃度,因此,能夠更加有效的提高所制備的太陽能電池的可靠性和光電性能。最后氣相二氧化硅的引入能夠有效的降低硅片的翹曲度,減少電池片在加工過程的碎片率。
[0026]最后有機(jī)添加劑是表面活性劑,該表面活性劑為卵磷脂、司班85、蓖麻油中的至少一種。表面活性劑能夠提高有機(jī)中間體和鋁粉、玻璃粉、無機(jī)添加劑之間的浸潤效果,改善鋁漿的分散,提高鋁漿中各組分的均勻程度。
[0027]—種用于激光開孔局部背接觸-鈍化發(fā)射極晶體硅太陽能電池的鋁漿的制備方法,該制備方法的步驟為:1)將有機(jī)中間體的原料在60°C -80°C溫度下的反應(yīng)釜中溶解,溶解2h_3h制得組份均一透明的有機(jī)中間體;2)將玻璃粉的原料精確稱量配料,各組份分別經(jīng)過110°C _120°C烘干2h-3h,均勻混合后裝入剛玉坩禍中,在高溫爐中的1000°C -1200°C高溫下熔煉0.5h-l.5h,接著熔煉物在電子級純水中水淬得到玻璃渣,將玻璃渣球磨至粒度為2 μ m-5 μπι的玻璃粉,最后烘干即可得到所需的無鉛玻璃粉;3)在漿料桶中依次加入配方量的有機(jī)中間體、有機(jī)添加劑、無機(jī)添加劑和玻璃粉進(jìn)行初步預(yù)混合,然后加入配方量的微米級鋁粉后采用雙行星攪拌至物料呈漿糊狀,接著用三輥機(jī)研磨至漿料的細(xì)度為12μπι-17.5μπι,最后用280目不銹鋼篩網(wǎng)過濾后即可得所需的鋁漿。
[0028]上述制備的鋁漿應(yīng)用時(shí),采用激光將單晶硅片上的Si02/SiNx背面介電膜開出多個(gè)圓孔,再把鋁漿漿料用325目絲網(wǎng)印刷于該單晶硅片上,然后干燥、燒結(jié)即可。在燒結(jié)后測試電性能;使用3M膠帶測試其剝離強(qiáng)度,根據(jù)剝離后膠帶上鋁漿殘留的多少來判斷漿料附著力的好壞;觀察統(tǒng)計(jì)燒結(jié)后鋁電極表面鋁珠、鋁苞的個(gè)數(shù)。
[0029]為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合產(chǎn)品制作的步驟,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0030]實(shí)施例一
1)、制備有機(jī)中間體
按照重量百分比將5.00%的乙基纖維素、2.00%的酚醛樹脂、55.00%的松油醇、22.00%的丁基卡比醇醋酸酯、3.00%的鄰苯二甲酸二丁酯、5.00%的正丁醇、8.00%的乙二醇苯醚配制成有機(jī)中間體的原料,將有機(jī)中間體的原料投入反應(yīng)釜中,控制反應(yīng)溫度在60°C,溶解2h后得到組份均一透明的有機(jī)中間體。
[0031]2)、制備玻璃粉
按照重量百分比70.00%的三氧化二鉍、10.00%的三氧化二硼、0.50%的三氧化二銻、
4.50%的二氧化硅、12.00%的氧化鋅和3.00%的氧化鋁配制成有玻璃粉的原料,各組份分別經(jīng)過110°C烘干2h,均勻混合后裝入剛玉坩禍中,在高溫爐中的1000°C高溫下熔煉1.5h,熔煉物在電子級純水中水淬得到玻璃渣,將玻璃渣球磨至粒度為2 μ m-5 μπι的玻璃粉,最后烘干即可得到所需的無鉛玻璃粉。
[0032]3)、制備鋁漿
按照鋁漿組份的重量百分比:15.00%的2-3 μ m鋁粉、60.00%的5_6 μ m鋁粉、1.00%的玻璃粉、22.00%的有機(jī)中間體、0.40%的2-3 μ m硅粉、0.10%的2-5 μ m硼粉、1.50%的司班85投入到漿料桶中,采用雙行星攪拌至物料呈漿糊狀,接著用三輥機(jī)研磨至漿料的細(xì)度為12μπι-17.5μπι,最后用280目不銹鋼篩網(wǎng)過濾后即可得所需的鋁漿。
[0033]應(yīng)用時(shí),用激光將156mmX 156mm單晶硅片上的Si02/SiN;t面介電膜開出多個(gè)直徑為100 μπι的圓孔,再把漿料用325目絲網(wǎng)印刷于該硅片上,然后進(jìn)行干燥、燒結(jié)后測試電性能;使用3Μ膠帶測試其剝離強(qiáng)度,根據(jù)剝離后膠帶上鋁漿殘留的多少來判斷漿料附著力的好壞;觀察統(tǒng)計(jì)燒結(jié)后鋁電極表面鋁珠、鋁苞的個(gè)數(shù)。
[0034]實(shí)施例二
1)、制備有機(jī)中間體
按照重量百分比將6.00%的乙基纖維素、1.00%的酚醛樹脂