專利名稱：低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能電池用材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低翹曲度(彎曲度為1. Omm 以下)太陽能電池無鉛鋁漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前太陽能電池行業(yè)發(fā)展的主要目標——硅基片材料薄型化，該目標是實現(xiàn)節(jié)約材料、降低成本的重要手段之一。但薄硅基片的抗彎曲應(yīng)力性能差，這樣就造成在硅基片的背面鋁電極燒結(jié)形成后、硅基片的彎曲大，從而導致在組件生產(chǎn)過程中的碎片率大。以往的硅太陽能電池背電場漿料通常使用平均粒徑在2 10 μ m (微米)的球形鋁粉，印刷厚度為 20^25 μ m，如果要抑制薄型硅基片的彎曲，就必須降低背電場的印刷厚度。但厚度降低，背電場的形成就會受到影響。因此，如何優(yōu)化鋁漿，以降低硅基片彎曲度即提高抗彎曲應(yīng)力， 又不影響背電場的形成成為硅基片材料薄型化發(fā)展反而熱點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種降低硅基片彎曲度即提高抗彎曲應(yīng)力，又不影響背電場的形成的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，該漿料由以下質(zhì)量份的原料制成42飛2份的鋁粉，1(Γ20份的無機粘結(jié)劑， 10^40份有機粘結(jié)劑。本發(fā)明上述的鋁粉為平均粒徑5 7 μ m，純度大于99. 8%的球形鋁粉。本發(fā)明上述的無機粘結(jié)劑為由質(zhì)量份分別為SiO2 10 30份，Bi2O3 1(Γ 5份，P2O5 50^70份混合制備而成的無鉛玻璃粉。作為優(yōu)選，上述無機粘合劑由SiO2 30份，Bi2O3 12份，P2O5 58份混合制備而成。本發(fā)明上述的有機粘合劑為由質(zhì)量份分別為乙酰檸檬酸三丁脂3(Γ40份，松油醇 20^40份，丁基卡必醇醋酸酯廣6份，乙基纖維素2(Γ50份，卵磷脂1(Γ20份，總量100份混合而成的有機粘合劑。作為優(yōu)選，上述有機粘合劑由乙酰檸檬酸三丁脂30份，松油醇30份，丁基卡必醇醋酸酯5份，乙基纖維素23份，卵磷脂12份混合而成。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是，提供上述低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿的制備方法，制備步驟為
(1)制備無機粘結(jié)劑(無鉛玻璃粉)按配方比例稱取制備無鉛玻璃粉的各原料，混合均勻，然后放置在烘箱中10(T20(TC干燥5 10小時后，放入高溫爐中，于90(Tl20(rC熔煉廣2 小時，然后水淬(水淬為行業(yè)常規(guī)技術(shù))后烘干，球磨至平均粒徑在10微米以下混合料備用；
(2)制備有機粘合劑按照組成有機粘合劑的原料配比、將各原料稱量好后置于反應(yīng)釜內(nèi)于8(T12(TC加熱、攪拌混合溶解，得到透明的有機粘結(jié)劑；(3)制備無鉛鋁漿然后將步驟(1)所得的無機粘結(jié)劑，以及配方比例的鋁粉、步驟(2) 制備的有機粘結(jié)劑用電動攪拌機混合均勻，再研磨壙10次，得到粉料粒徑為16 18μπι、粘度為45 55Pa · S (帕·秒)的鋁漿。本發(fā)明上述研磨所用的研磨機為市售三輥研磨機。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果
1.本發(fā)明的太陽能電池用無鉛的鋁背電場漿料，具有印刷厚度薄，從而抑制了薄型硅基片的彎曲即抗彎曲應(yīng)力強(彎曲度為0. 35mm)；又降低背電場的印刷厚度；燒結(jié)后測試其電性數(shù)據(jù)為方阻11. 6m Ω，短路電流5. 4Α，開路電壓630mv，光電轉(zhuǎn)換效率為17. 8%，因此， 也沒有影響背電場的形成的優(yōu)點。2.本發(fā)明的太陽能電池用無鉛的鋁背電場漿料，無機粘合劑中不含有鉛等有毒元素，因此對環(huán)境和人體都沒有毒害，更加安全、環(huán)保。3.本發(fā)明的太陽能電池用無鉛的鋁背電場漿料制備方法簡單，原料易得，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面通過具體實施方式
的詳細描述來進一步闡明本發(fā)明，但并不是對本發(fā)明的限制， 僅僅示例說明。實施例1
(1)制備無鉛玻璃粉按質(zhì)量份稱取SiO230份，Bi2O3 12份，P2O5 58份，用混料機混合均勻，裝入瓷坩堝，在烘箱中130°C干燥5小時后，放入高溫爐中，于900°C熔煉1小時，水淬后烘干，球磨至平均粒徑在10微米以下；
(2)制備有機粘合劑按質(zhì)量份稱取乙酰檸檬酸三丁脂30份，松油醇30份，丁基卡必醇醋酸酯5份，乙基纖維素23份，卵磷脂12份，以上物質(zhì)混合后在反應(yīng)釜內(nèi)8(T12(TC加熱， 攪拌溶解，得到透明、均一的有機粘合劑；
(3)制備無鉛的鋁背電場漿料鋁粉為市售純度99.82、平均粒徑7微米的鋁粉，按質(zhì)量份稱取鋁粉58份，無鉛玻璃粉12份，有機粘合劑30份，使用混料機將上述物料混合均勻后，用三輥研磨機軋至細度=17. 5微米，粘度45 Pa · S的無鉛的鋁背電場漿料。采用上述制備的樣品無鉛的鋁背電場漿料，通過300目絲網(wǎng)印刷在規(guī)格 125mmX 125mm兩面制絨的單晶硅片(厚度180微米)上形成電極膜，進隧道爐200°C烘干。 烘干以后鋁電極膜層無脫落，然后換另一面印刷正面銀漿，進隧道爐燒結(jié)，峰值溫度850°C。 燒結(jié)后測試其電性數(shù)據(jù)為方阻11. 6πιΩ，短路電流5. 4Α，開路電壓630mv，光電轉(zhuǎn)換效率 17. 8%，測試其彎曲度為0. 35mm (現(xiàn)有技術(shù)彎曲度為1. (Tl. 5mm)。實施例2
無鉛玻璃粉按質(zhì)量份稱取SiO2 25份，Bi2O3 10份，P2O5 65份； 有機粘合劑按質(zhì)量份稱取乙酰檸檬酸三丁脂40份，松油醇20份，丁基卡必醇醋酸酯 3份，乙基纖維素20份，卵磷脂17份；
無鉛的鋁背電場漿料鋁粉為市售純度99. 82、平均粒徑7微米的鋁粉，按質(zhì)量份稱取鋁粉45份，無鉛玻璃粉15份，有機粘合劑40份； 相關(guān)制備步驟同實施例1。實施例3無鉛玻璃粉按質(zhì)量份稱取SiO2 20份，Bi2O3 10份，P2O5 70份； 有機粘合劑按質(zhì)量份稱取乙酰檸檬酸三丁脂34份，松油醇25份，丁基卡必醇醋酸酯 2份，乙基纖維素28份，卵磷脂10份；
無鉛的鋁背電場漿料鋁粉為市售純度99. 82、平均粒徑7微米的鋁粉，按質(zhì)量份稱取鋁粉60份，無鉛玻璃粉20份，有機粘合劑20份； 相關(guān)制備步驟同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于該漿料由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成42飛2份的鋁粉，10^20份的無機粘結(jié)劑，10^40份有機粘結(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于所述的鋁粉為平均粒徑5 7 μ m、純度大于99. 8%的球形鋁粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于所述的無機粘結(jié)劑為由質(zhì)量份數(shù)分別為SiO2 10 30份，Bi2O3 1(Γ15份，Ρ205 5(Γ70份制備而成的無鉛玻璃粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于所述的無機粘合劑為由SiO2 30份，Bi2O3 12份，P2O5 58份制備而成的無鉛玻璃粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于所述的有機粘合劑為由質(zhì)量份分別為乙酰檸檬酸三丁脂3(Γ40份，松油醇2(Γ40份，丁基卡必醇醋酸酯 Γ6份，乙基纖維素20 50份，卵磷脂10 20份，總量100份制備而成的有機粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，其特征在于所述的有機粘合劑為由乙酰檸檬酸三丁脂30份，松油醇30份，丁基卡必醇醋酸酯5份，乙基纖維素23份， 卵磷脂12份制備而成的有機粘合劑。
7.—種權(quán)利要求1所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿的制備方法，其特征在于制備步驟為(1)制備無機粘結(jié)劑按配方比例稱取制備無鉛玻璃粉的各原料，混合均勻，然后放置在烘箱中10(T20(TC干燥5 10小時后，放入高溫爐中，于90(Tl20(rC熔煉廣2小時，然后水淬后烘干，球磨至平均粒徑在10微米以下混合料備用；(2)制備有機粘合劑按照組成有機粘合劑的原料配比、將各原料稱量好后置于反應(yīng)釜內(nèi)于8(T12(TC加熱、攪拌混合溶解，得到透明的有機粘結(jié)劑；(3)制備無鉛鋁漿然后將步驟(1)所得的無機粘結(jié)劑，以及配方比例的鋁粉、步驟(2) 制備的有機粘結(jié)劑用電動攪拌機混合均勻，再研磨壙10次，得到粉料粒徑為16 18 μ m、粘度為45 55Pa · S的鋁漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿的制備方法，其特征在于所述的研磨為用三輥研磨機進行的研磨。
全文摘要
本發(fā)明公開一種低翹曲度太陽能電池無鉛鋁漿，該漿料由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成42~62份的鋁粉，10~20份的無機粘結(jié)劑，10~40份有機粘結(jié)劑。本發(fā)明還公開一種上述無鉛鋁漿的制備方法。本發(fā)明具有降低硅基片彎曲度即提高抗彎曲應(yīng)力，又不影響背電場的形成的優(yōu)點。
文檔編號H01L31/0224GK102332321SQ201110165980
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者呂文慧, 宋財根, 汪濤, 王利平, 邵曉東 申請人:寧波廣博納米新材料股份有限公司