專利名稱：一種硅太陽能電池鋁導體漿料的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領域，具體涉及一種硅太陽能電池鋁導體漿料。
背景技術(shù)：
為了輸出硅太陽能電池的電能，必須在電池上制作正、負兩電極。習慣上把制作在電池光照面的電極成為上電極，把制作在電池背面的電極成為下電極或者背電極。其中下電極為正極，由鋁漿銀鋁漿組成，其中鋁漿因鋁為賤金屬，使用較為廣泛。對于電極材料鋁漿的技術(shù)要求包括以下方面形成鋁背P-P+結(jié)(同型異質(zhì)結(jié))，提聞開路電壓；形成娃招合金對娃片進行有效的吸雜；能與娃形成牢固的歐姆接觸；具有優(yōu)良的導電性且化學穩(wěn)定性好等。鋁導體漿料的主要成分為鋁粉、玻璃料和有機載體。鋁粉為導電相，玻璃料為粘結(jié)相，有機載體是導電相和粘結(jié)相微粒的運載體，將固體微粒狀的導電相和粘結(jié)相等均勻的包裹起來分散成具有流體特性的漿料，避免沉淀和分層作用。但是，國內(nèi)鋁漿無論產(chǎn)品組成還是質(zhì)量都與國外同類產(chǎn)品有較大的差距，特別是國內(nèi)大多數(shù)廠家出產(chǎn)的鋁漿仍為含鉛鋁漿，不利于環(huán)保和產(chǎn)品的進出口。此外，燒結(jié)后的導電層與硅板之間的應力不足，電池片易翹曲，影響電池片的電轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供太陽能電池背面電極用鋁導體漿料，該鋁導體漿料燒結(jié)后可形成具有優(yōu)異導電性能的致密網(wǎng)絡，鋁硅界面的接觸面積大，電池片翹曲較小。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種硅太陽能電池鋁導體漿料，所述漿料的組成包括60 75被％的鋁粉、4 10wt%的玻璃粉和20 35wt%的有機載體； 所述鋁粉的組成為5 20wt%的粒徑O. I I μ m的鋁粉和20 45wt%的粒徑I 3 μ m 的招粉，余量為粒徑3 6 μ m的招粉。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述玻璃粉包括40 60wt%的Bi203、5 25wt %的B203、
10 35wt% 的 Zn0、5 10wt% 的 Si02、I 5wt% 的 Α1203、0· I 5wt% 的 Ca0、0. I 3wt% 的 MgO。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述鋁導體漿料還包含O. I 5wt%的金屬有機化合物添加劑。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述金屬有機化合物添加劑為含In、Sn、Ga、Ni和Cu的有機化合物中的一種或幾種。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述有機載體的組成為50 70wt%的有機溶劑和30 50界七％的助劑。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述有機溶劑為乙基卡必醇、萜品醇、松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的任一種或它們的組合。
優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述助劑及所述助劑占所述有機載體的重量百分比分別為 5 20wt*%的增稠劑、15 25wt*%的增塑劑、I 5wt*%的表面活性劑和I IOwt%的流平劑。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述增稠劑為聚丙烯酸鈉，所述增塑劑為甘油三醋酸酯或檸檬酸酯，所述表面活性劑為蔗糖酯，所述流平劑為有機硅改性聚丙烯酸酯或丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的共聚物。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述助劑還包括消泡劑，所述消泡劑占所述有機載體的重量百分比為I 5wt%。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于本發(fā)明使用三種不同粒徑鋁粉的搭配，尤其是加入亞微米鋁粉，能顯著提高導電網(wǎng)絡的致密性，增大鋁硅界面的接觸面積，界面處發(fā)生合金共熔的分布形態(tài)更致密，合金燒結(jié)過程中容易形成連續(xù)均勻的鋁硅合金層，有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率。此外，該鋁導體漿料燒結(jié)后，鋁硅合金表面接觸對靠近背面的硅晶體也產(chǎn)生一定深度的應力影響，減小了電池片的翹曲。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。實施例I本發(fā)明是一種硅太陽能電池鋁導體漿料，其組成包括62wt%的鋁粉、9wt%的玻璃粉和28wt%的有機載體；鋁粉的組成為5wt%的粒徑0. I I ii m的鋁粉和40wt%的粒徑I 3 ii m的鋁粉，55wt%粒徑3 6 ii m的鋁粉。其中，玻璃粉包括40wt% 的 Bi203、5wt % 的 B2O3'35wt % 的 ZnOUOwt % 的 SiO2' 5wt% 的 A1203> 2wt% 的 Ca0>3wt% 的 MgO0其中，鋁導體漿料還包含lwt%的金屬有機化合物添加劑。其中，金屬有機化合物添加劑為乙酸銅和茂基銦,重量比為I : I。其中，有機載體的組成為50wt%的有機溶劑和50被％的助劑。其中，有機溶劑為乙基卡必醇。其中，助劑及助劑占有機載體的重量百分比分別為20Wt%的增稠劑、20wt%的增塑劑、Iwt %的表面活性劑和5wt %的流平劑。其中，增稠劑為聚丙烯鈉鈉，增塑劑為甘油三醋酸酯，表面活性劑為蔗糖酯，流平劑為有機硅改性聚丙烯酸酯。其中，助劑還包括消泡劑，消泡劑占有機載體的重量百分比為4wt%。其中，消泡劑為聚二甲基硅氧烷。漿料的制備按重量百分比配置原料，放入反應容器中攪拌均勻，然后用三輥研磨機軋制5 10遍。采用325目不銹鋼絲網(wǎng)印刷上述鋁導體漿料，加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度峰值為780 800 °C,峰值溫度保溫時間為20s。實施例2
本發(fā)明是一種硅太陽能電池鋁導體漿料，其組成包括68wt%的鋁粉、5wt%的玻璃粉和22wt %的有機載體；鋁粉的組成為IOwt %的粒徑O. I I μ m的鋁粉和32wt %的粒徑I 3 μ m的鋁粉，余量為粒徑3 6 μ m的鋁粉。其中，玻璃粉包括50wt% 的 Bi2O3'15wt % 的 B203、23wt % 的 Zn0、7wt % 的 Si02、 Iwt % 的 A1203> 3wt% 的 CaO> Iwt % 的 MgO0其中，鋁導體漿料還包含5wt%的金屬有機化合物添加劑。其中，金屬有機化合物添加劑為氨基磺酸鎳和辛酸亞錫，重量比為I : 3。其中，有機載體的組成為60wt%的有機溶劑和40被％的助劑。其中，有機溶劑為丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的組合，重量比為I : I。其中，助劑及助劑占有機載體的重量百分比分別為12wt%的增稠劑、15wt%的增塑劑、3wt%的表面活性劑和9wt%的流平劑。其中，增稠劑為聚丙烯酸鈉，增塑劑為檸檬酸酯，表面活性劑為蔗糖酯，流平劑為丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的共聚物。其中，助劑還包括消泡劑，消泡劑占有機載體的重量百分比為lwt%。其中，消泡劑為聚二甲基硅氧烷。漿料的制備與實施例I相同。實施例3本發(fā)明是一種娃太陽能電池招導體衆(zhòng)料，其組成包括70 1:%的招粉、4wt%的玻璃粉和23wt %的有機載體；鋁粉的組成為20wt %的粒徑O. I I μ m的鋁粉和25wt %的粒徑I 3 μ m的鋁粉，余量為粒徑3 6 μ m的鋁粉。其中，玻璃粉包括55wt% 的 Bi203、25wt % 的 B2O3UOwt % 的 Zn0、5wt % 的 SiO2' 3wt% 的 A1203、Iwt % 的 CaO> Iwt % 的 MgO0其中，鋁導體漿料還包含3wt%的金屬有機化合物添加劑。其中，金屬有機化合物添加劑為乙酰丙酮鎵和五甲基環(huán)戊二烯基銦，重量比為
I Io其中，有機載體的組成為70wt%的有機溶劑和30被％的助劑。其中，有機溶劑為松油醇。其中，助劑及助劑占有機載體的重量百分比分別為5wt%的增稠劑、15wt%的增塑劑、5wt %的表面活性劑、Iwt %的流平劑。其中，增稠劑為聚丙烯酸鈉，增塑劑為甘油三醋酸酯，表面活性劑為蔗糖酯，流平劑為有機硅改性聚丙烯酸酯。其中，助劑還包括消泡劑，消泡劑占有機載體的重量百分比為4wt%。其中，消泡劑為聚二甲基硅氧烷。漿料的制備與實施例I相同。具體實施例及漿料和太陽能電池板背面電極的性能見下表
權(quán)利要求
1.一種硅太陽能電池鋁導體漿料，其特征在于，所述漿料的組成包括60 75wt%的鋁粉、4 10wt%的玻璃粉和20 35wt%的有機載體；所述鋁粉的組成為5 20被％的粒徑0. I I ii m的鋁粉和20 45wt%的粒徑I 3 y m的鋁粉，余量為粒徑3 6 y m的招粉。
2.如權(quán)利要求I所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述玻璃粉包括40 60wt%的 Bi203、5 25界七％的8203、10 35wt%^ ZnO,5 IOwt % ^ SiO2U 5wt% 的 A1203、0. I 5wt*% 的 Ca0、0. I 3wt*% 的 MgO。
3.如權(quán)利要求2所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述鋁導體漿料還包含0.I 5wt% 的金屬有機化合物添加劑。
4.如權(quán)利要求3所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述金屬有機化合物添加劑為含In、 Sn、Ga、Ni和Cu的有機化合物中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求4所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述有機載體的組成為50 70wt% 的有機溶劑和30 50被％的助劑。
6.如權(quán)利要求5所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述有機溶劑為乙基卡必醇、萜品醇、松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的任一種或它們的組合。
7.如權(quán)利要求6所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述助劑及所述助劑占所述有機載體的重量百分比分別為5 20wt%的增稠劑、15 25wt%的增塑劑、I 5被％的表面活性劑和I IOwt %的流平劑。
8.如權(quán)利要求7所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述增稠劑為聚丙烯酸鈉，所述增塑劑為甘油三醋酸酯或檸檬酸酯，所述表面活性劑為蔗糖酯，所述流平劑為有機硅改性聚丙烯酸酯或丙烯酸酯與丙烯酸丁酯的共聚物。
9.如權(quán)利要求5至8中任意一項所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述助劑還包括消泡劑，所述消泡劑占所述有機載體的重量百分比為I 5wt%。
10.如權(quán)利要求9所述的鋁導體漿料，其特征在于，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅太陽能電池鋁導體漿料，漿料的組成包括60～75wt％的鋁粉、4～10wt％的玻璃粉和20～35wt％的有機載體；鋁粉由三種不同粒徑的鋁粉按一定比例混合而成。本發(fā)明使用三種不同粒徑鋁粉的搭配，尤其是加入亞微米鋁粉，能顯著提高導電網(wǎng)絡的致密性，增大鋁硅界面的接觸面積，界面處發(fā)生合金共熔的分布形態(tài)更致密，合金燒結(jié)過程中容易形成連續(xù)均勻的鋁硅合金層，有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率。此外鋁導體漿料燒結(jié)后，鋁硅合金表面接觸對靠近背面的硅晶體也產(chǎn)生一定深度的應力影響，減小了電池片的翹曲。
文檔編號H01B1/22GK102592708SQ20121003023
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者戈士勇 申請人:江蘇瑞德新能源科技有限公司