本发明专利技术公开了一种晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆及其制备方法，以向光面种子层银浆的总质量为基准，所述向光面种子层银浆中含有30~50wt%的导电银粉、5.0~20wt%的空心玻璃粉和40~60wt%的有机载体；其中，所述空心玻璃粉的中粒径为5.0~10µm，平均壁厚为1.0~3.0µm。本发明专利技术还提供了采用该向光面种子层银浆制备晶体硅太阳电池的方法以及由该方法制备得到的晶体硅太阳电池。本发明专利技术提供的向光面种子层银浆中含银量少，印刷体积大，烧结后形成物质量少，得到的烧结残余物窄细、密实，与硅的接触电阻小，因此非常适合后续的光诱导电镀工艺，使得晶体硅太阳电池的材料成本大大降低，且光电转化效率无明显降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种晶体硅太阳能电池的向光面种子层银浆及其制备方法、和一种晶体硅太阳电池及其制备方法。
技术介绍
当前关于太阳能电池的研究非常活跃，太阳能电池有望成为未来电力供应的主要支柱，晶体硅太阳能电池是PV (光伏)市场上的主导产品。导电浆料是电池片上除硅材料以外最大的材料成本项，降低电池单位功率浆料用量，尤其向光面银浆用量是降低材料成本的一个重要措施。 目前降低向光面银浆用量的措施主要有几个方面，一是改进银浆性能和印刷工艺，例如印刷更薄的膜层，采用更细密的丝网，电极主栅采用镂空技术等。另一个方案是变换传统单纯地采用丝网印刷制作向光面电极的工艺，采用丝印和光电镀结合的方法，具体工艺为:先通过丝网印刷一层种子层银浆，烘干并烧结后，再在种子银上采用光诱导电镀工艺(LIP)电镀一层金属银。由于丝网印刷的种子层银浆的用量较少，而电镀银时则采用纯银棒做阳极，而纯银的价格比银浆要低得多，因此该方案在一定程度上降低了向光面电极的制作成本。并且，纯银的导电性能比银浆烧结后的残余物的导电性能好。因此，该工艺得到的电极的体电阻比单纯丝印的要小，电池的填充因子也有一定的提高。但是，目前采用的种子层银浆均为普通的向光面银浆，采用此种浆料丝印后，得到的种子层栅线的细密度达不到设计要求，导致光诱导电镀后的向光面电极栅线的宽度增加过大，遮光面积增大，电池的短路电流下降，因此虽然电镀会对填充因子有所提升，但整体上最终得到的太阳电池的光电转换效率提升并不理想，有时甚至有下降的趋势。因此，寻求一种合适的光诱导电镀前用的种子层银浆已成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术中直接采用普通向光面银浆作为种子层浆料进行印刷然后结合LIP工艺制作太阳电池存在的电极栅线达不到要求、光电转化效率低的技术问题，并提供一种晶体硅太阳能电池的向光面种子层银浆及其制备方法、和一种晶体硅太阳电池及其制备方法。 具体地，本专利技术提供了一种晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，以向光面种子层银浆的总质量为基准，所述向光面种子层银浆中含有3(T50wt%的导电银粉、5.0^20wt%的空心玻璃粉和4(T60wt%的有机载体；其中，所述空心玻璃粉的中粒径为5.(TlOMm，平均壁厚为1.0~3.0Mm。 进一步地，本专利技术提供了所述的晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆的制备方法，包括将空心玻璃粉先分散于有机载体中，然后分批加入导电银粉，研磨至浆料细度小于5 μ m,得到所述晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆。 本专利技术还提供了一种晶体硅太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:先在硅片背光面依次印刷背面银导电浆料和背场铝浆料，烘干后在硅片向光面印刷本专利技术提供的向光面种子层银浆，入隧道炉烘干并烧结后在硅片向光面形成种子层电极栅线，然后在种子层电极栅线表面进行光诱导电镀镍或银，最后再电镀铜，得到所述晶体硅太阳电池。 最后，本专利技术提供了一种晶体硅太阳电池，其特征在于，所述晶体硅太阳电池由本专利技术提供的制备方法制备得到。 本专利技术提供的晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，其中所采用的玻璃粉为空心玻璃粉，其振实密度相对传统玻璃粉大大降低，因此在同样的体积转移印刷量下，所采用的浆料的用量降低。另外，空心玻璃粉在后续烧结形成种子层电极栅线时会熔融塌陷，得到的烧结残余物窄细、密实，与硅的接触电阻小，因此非常适合后续的光诱导电镀工艺。采用本专利技术提供的向光面种子层银浆和制备方法制备得到的晶体硅太阳电池，在后续光诱导电镀时，电镀镍或银会先有效填充种子银层中的孔隙，从而阻止后续电镀铜层对硅片基底的扩散，使得光电转化效率无明显变化的同时能有效降低向光面银用量，从而大大降低电池制作成本。 【具体实施方式】 本专利技术提供了一种晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，以向光面种子层银浆的总质量为基准，所述向光面种子层银浆中含有3(T50wt%的导电银粉、5.0^20wt%的空心玻璃粉和4(T60wt%的有机载体；其中，所述空心玻璃粉的中粒径为5.(TlOMm，平均壁厚为1.0~3.Ομιτ?ο 本专利技术提供的晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，其中所采用的玻璃粉为空心玻璃粉，其振实密度相对传统玻璃粉大大降低，因此在同样的体积转移印刷量下，所采用的浆料的用量降低。另外，空心玻璃粉在后续烧结形成种子层电极栅线时会熔融塌陷，得到的烧结残余物窄细、密实，与硅的接触电阻小，得到的种子层电极栅线非常适合后续的光诱导电镀工艺。优选情况下，所述空心玻璃粉的振实密度为2.0-4.0g/cm3，软化点温度为400~600。C。 本专利技术中，所述空心玻璃粉仅形状为中空结构，其材质可直接采用现有技术中玻璃粉常用的各种共烧氧化物。作为本专利技术的一种优选实施方式，所述空心玻璃粉为A-B-C 三元共烧氧化物，其中A选自PbO或Bi2O3的一种，B为S12, C选自B2O3' Zn。、T12' Ba。、Al2O3中的至少一种，但不局限于此。更优选情况下，以所述空心玻璃粉的总质量为基准，其中A的含量为75~85wt%，B的含量为5.(Tl5wt%，C的含量为5.(Tl5wt%。所述空心玻璃粉可以自制，也可以商购得到。 所述导电银粉可直接采用现有的导电银浆中常用的各种球形银粉。优选情况下，所述导电银粉的中粒径为0.1~3.0 μ m，比表面积为0.5~3.5m2/g，振实密度为2.5~6.0g/cm3. 所述有机载体中含有有机溶剂、增稠剂和助剂。其中，所述有机溶剂可以采用现有技术中常用的多种溶剂的组合，例如可选自醇酯、松油醇、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、丁基卡必醇、松节油、丁基卡必醇醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或多种。所述增稠剂选自乙基纤维素、硝化纤维素、醇酸树脂、酚醛树脂类粘结剂中的一种或多种。所述助剂选自聚酰胺粉末、氢化蓖麻油、十六醇、十八醇中的一种或多种。以所述有机载体的总质量为基准，其组成为:85~95wt%的有机溶剂，3.(TlOwt%的增稠剂和0.5~5.0wt%的助剂。所述有机载体的制备方法是将增稠剂、助剂添加至上述有机溶剂中，在5(T70°C下使其充分溶解并搅拌均匀，即得有机载体。 进一步地，本专利技术提供了所述的晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆的制备方法，包括将空心玻璃粉先分散于有机载体中，然后分批加入导电银粉，搅拌研磨至浆料细度小于5 μ m,得到所述晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆。 制备所述向光面种子银浆的具体步骤为:将按比例称量好的有机载体置于高速分散机的不锈钢罐中，在搅拌的同时加入空心玻璃粉，搅匀；分批次加入导电银粉，每次加入先搅匀，再加下一次；全部加完后，高速搅匀；再用三辊研磨机进行多次研磨至浆料细度5 μ m,即可得到所述向光面种子银浆。 本专利技术还提供了一种晶体硅太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:先在硅片背光面依次印刷背面银导电浆料和背场铝浆料，烘干后在硅片向光面印刷本专利技术提供的向光面种子层银浆，入隧道炉烘干并烧结后在硅片向光面形成种子层电极栅线，然后在种子层电极栅线表面进行光诱导电镀镍或银，最后再电镀铜，得到所述晶体硅太阳电池。 本专利技术中，所述背面银导电浆料、背场铝浆料均为本领域技术人员本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，其特征在于，以向光面种子层银浆的总质量为基准，所述向光面种子层银浆中含有30~50wt%的导电银粉、5.0~20wt%的空心玻璃粉和40~60wt%的有机载体；其中，所述空心玻璃粉的中粒径为5.0~10µm，平均壁厚为1.0~3.0µm。
【技术特征摘要】
1.一种晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆，其特征在于，以向光面种子层银浆的总质量为基准，所述向光面种子层银浆中含有3(T50wt%的导电银粉、5.0^20wt%的空心玻璃粉和4(T60wt%的有机载体；其中，所述空心玻璃粉的中粒径为5.(TlOMm，平均壁厚为1.0~3.Ομιτ?ο2.根据权利要求1所述的向光面种子层银浆，其特征在于，所述空心玻璃粉的振实密度为2.0~4.0g/cm3，软化点温度为40(T600°C。3.根据权利要求1或2所述的向光面种子层银浆，其特征在于，所述空心玻璃粉为A-B-C三元共烧氧化物，其中A选自PbO或Bi2O3的一种，B为S12, C选自B2O3、ZnO, T12,Ba0、Al203中的至少一种。4.根据权利要求3所述的向光面种子层银浆，其特征在于，以所述空心玻璃粉的总质量为基准，其中A的含量为75~85wt%，B的含量为5.0~15wt%，C的含量为5.0~15wt%。5.根据权利要求1所述的向光面种子层银浆，其特征在于，所述导电银粉为球形银粉，其中粒径为0.1~3.0Mm,比表面积为0.5^3.5m2/g，振实密度为2.5~6.0g/cm3。6.根据权利要求1所述的向光面种子层银浆，其特征在于，所述有机载体的组成为:85~95wt%的有机溶剂，3.(Tl0wt%的增稠剂和0.5~5.0wt%的助剂；其中，所述有机溶剂选自醇酯、松油醇、邻苯二甲酸二丁酯、丁基卡必醇、松节油、丁基卡必醇醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚醋酸酯中的一种或多种，所述增稠剂选自乙基纤维素、硝化纤维素、醇酸树脂、酚醛树脂类粘结剂中的一种或多种，所述助剂选自聚酰胺粉末、氢化蓖麻油、十六醇、十八醇中的一种或多种。7.权利要求1所述的晶体硅太阳电池的向光面种子层银浆的制备方法，其特征在于，包括将空心玻璃粉先分散于有机载体中，然后分批加入导电银粉，研磨至浆料细度小于 得到所述晶体硅太阳电池的...
【专利技术属性】
技术研发人员：何龙，姜占锋，谭伟华，赵志强，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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