用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池。其中，该糊剂组合物包含导电粉末、有机载体和玻璃粉料，其中，玻璃粉料包含0.1～20wt％的PbO、30～60wt％的Bi2O3、1.0～15wt％的TeO2和8～30wt％的WO3，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。应用本发明专利技术的糊剂组合物制备的太阳能电池电极，和焊带有优异的粘合强度并且使串联电阻(Rs)最小化，从而提供高转换效率。

Paste composition for preparing solar cell electrode, solar cell electrode and solar cell

The invention discloses a paste composition for preparing a solar cell electrode, a solar cell electrode and a solar battery. Among them, the paste composition comprising conductive powder, organic carrier and glass powder, glass powder which contains 0.1 ~ 20wt%, 30 ~ PbO 60wt% Bi2O3, 1 ~ 15wt% and 8 ~ TeO2 30wt% WO3, and the quality of TeO2 and WO3 ratio of 0.5:1 to 1.75:1. The solar cell electrode prepared by the paste composition of the present invention, and the solder with excellent adhesion strength and minimizing the series resistance (Rs), thereby providing high conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池制造
，具体而言，涉及一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池通过p-n结利用光伏效应将太阳光的光子转换来产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别在具有p-n结的半导体晶片或基底的上下表面形成。然后，p-n结的光电效应由进入半导体晶片的太阳光诱导，进而由p-n结的光电效应产生的电子通过电极向外部提供电流。电极用组合物设置于晶片上，再经图案化和烘焙，形成太阳能电池的电极。通过持续减小发射极厚度的方法来提高太阳能电池效率，反而可能导致分流，这将劣化太阳能电池的性能。另外，太阳能电池已经逐渐增加面积以提高效率。然而，在这种情况下，可能存在由于太阳能电池的接触电阻的增加而导致的效率劣化的问题。太阳能电池通过焊带彼此连接以构成太阳能电池组件。目前，典型含铅玻璃粉料在内的成份制造的太阳能电池电极与焊带的粘合力不足，电极和焊带之间的低粘附性会导致高的串联电阻和转换效率的劣化。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物、太阳能电池电极及太阳能电池，以解决现有技术中太阳能电池电极与焊带的粘合力不足，电极和焊带之间的低粘附性会导致高的串联电阻和转换效率的劣化的技术问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物。该糊剂组合物包含导电粉末、有机载体和玻璃粉料，其中，玻璃粉料包含0.1～20wt％的PbO、30～60wt％的Bi2O3、1.0～15wt％的TeO2和8～30wt％的WO3，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。进一步地，玻璃粉料还包括氧化物，氧化物为选自由Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO、BaO、P2O5、ZnO、SiO2、B2O3、TiO2、NiO组成的组中的一种或多种。进一步地，氧化物在玻璃粉料中的添加量为1～25wt％。进一步地，玻璃粉料的平均粒径D50为0.1～10μm。进一步地，糊剂组合物包含60～95wt％的导电粉末、1.0～20wt％的有机载体、0.1～5wt％的玻璃粉料，以及余量的添加剂。进一步地，添加剂为选自由分散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、UV稳定剂、抗氧化剂和偶联剂组成的组中的一种或多种。进一步地，导电粉末为银粉。进一步地，银粉的平均粒径D50为0.1～10μm。根据本专利技术的另一方面，提供了一种太阳能电池电极。该太阳能电池由上述任一种的糊剂组合物制备而成。根据本专利技术的再一方面，提供了一种太阳能电池，包括电极。该电极为上述由本专利技术的糊剂组合物制备而成的太阳能电池电极。应用本专利技术的糊剂组合物制备的太阳能电池电极，和焊带有优异的粘合强度并且使串联电阻(Rs)最小化，从而提供高转换效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术一实施方式中使用糊剂组合物制造的太阳能电池的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。根据本专利技术一种典型的实施方式，提供一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物。该糊剂组合物包含导电粉末、有机载体和玻璃粉料，其中，玻璃粉料包含0.1～20wt％的PbO、30～60wt％的Bi2O3、1.0～15wt％的TeO2和8～30wt％的WO3，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。优选的，导电粉末为银粉。应用本专利技术的糊剂组合物制备的太阳能电池电极，和焊带有优异的粘合强度并且使串联电阻(Rs)最小化，从而提供高转换效率。根据本专利技术一种典型的实施方式，玻璃粉料还包括氧化物，氧化物为选自由Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO、BaO、P2O5、ZnO、SiO2、B2O3、TiO2、NiO组成的组中的一种或多种。其中，氧化物在玻璃粉料中的添加量为1～25wt％，即占玻璃粉料总重量的1～25wt％。根据本专利技术一种典型的实施方式，糊剂组合物包含60～95wt％的导电粉末、1.0～20wt％的有机载体、0.1～5wt％的玻璃粉料，以及余量的添加剂。其中，添加剂为选自由分散剂、触变剂、增塑剂、粘度稳定剂、消泡剂、颜料、UV稳定剂、抗氧化剂和偶联剂组成的组中的一种或多种。根据本专利技术一种典型的实施方式，提供了一种太阳能电池电极。该太阳能电池由上述任一种的糊剂组合物制备而成。根据本专利技术一种典型的实施方式，提供了一种太阳能电池，包括电极。该电极为上述由本专利技术的糊剂组合物制备而成的太阳能电池电极。根据本专利技术一种典型的实施方式，太阳能电池电极组分包括银粉、氧化铅-氧化铋-氧化碲-氧化钨基玻璃粉料和有机载体。现在，将更详细地描述本专利技术的太阳能电池电极的组成。(A)银粉根据本专利技术一种典型的实施方式，用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物包含银粉作为导电粉末。银粉的粒度可以是纳米或微米级。例如，银粉可以具有几十至几百纳米，或几至几十微米的粒度。或者，银粉可以是具有不同粒径的两种或更多种银粉的混合物。银粉可以具有球形、薄片或无定形形状。银粉优选具有约0.1μm至约10μm的平均粒径(D50)，更优选约0.5μm至约5μm的平均粒径(D50)。平均粒径可以使用仪器，如Mastersize2000(MalvernCo.，Ltd。)在将导电粉末在25℃下通过超声波分散在异丙醇(IPA)中3分钟之后测量。在该平均粒径范围内，组合物可以提供低接触电阻和低线电阻。基于组合物的总重量，银粉可以约60wt％至约95wt％的量存在。在该范围内，导电粉末可以防止由于电阻的增加而导致的转换效率的劣化。更佳情况下，导电粉末以约70wt％至约95wt％的量存在。(B)氧化铅-氧化铋-氧化碲-氧化钨基玻璃粉料玻璃粉料用于增强导电粉末与晶片或基板之间的粘附力，并且在导电浆料烧结过程中，通过蚀刻减反射层和熔化银粉而在发射极区域中形成银晶粒来降低接触电阻。此外，在烧结工艺期间，玻璃粉料软化并降低烧结温度。当为了提高太阳能电池效率而增加太阳能电池的面积时，可能存在太阳能电池的接触电阻增加的问题。因此，需要最小化串联电阻(Rs)和对p-n结的影响。另外，随着使用具有不同表面电阻的各种晶片的适合烧结温度在宽范围内变化，玻璃粉料需要确保足够的热稳定性以耐受较大的烧结温度窗口。太阳能电池通过焊带彼此连接以构成太阳能电池组件。在这种情况下，太阳能电池电极和焊带之间的低粘合强度有可能导致电池的脱离或降低可靠性。在本专利技术中，为了确保太阳能电池具有所需的电学和物理性质例如粘合强度，使用氧化铅-氧化铋-氧化碲-氧化钨基玻璃粉料(PbO-Bi2O3-TeO2-WO3)基的玻璃粉料。在本专利技术中，氧化铅-氧化铋-氧化碲-氧化钨基玻璃粉料可以包含约0.1wt％至约20wt％的氧化铅，约30wt％至约60wt％的氧化铋，约1.0wt％至约20wt％的氧化碲，约5wt％至约25wt％的氧化钨，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。在该范围内，玻璃粉料可以确保优异的粘合强度和优异的转化效率。根据本专利技术一种典型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物，其特征在于，包含导电粉末、有机载体和玻璃粉料，其中，所述玻璃粉料包含0.1～20wt％的PbO、30～60wt％的Bi2O3、1.0～15wt％的TeO2和8～30wt％的WO3，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备太阳能电池电极的糊剂组合物，其特征在于，包含导电粉末、有机载体和玻璃粉料，其中，所述玻璃粉料包含0.1～20wt％的PbO、30～60wt％的Bi2O3、1.0～15wt％的TeO2和8～30wt％的WO3，且TeO2与WO3的质量比为0.5:1～1.75:1。2.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其特征在于，所述玻璃粉料还包括氧化物，所述氧化物为选自由Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO、BaO、P2O5、ZnO、SiO2、B2O3、TiO2、NiO组成的组中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的糊剂组合物，其特征在于，所述氧化物在所述玻璃粉料中的添加量为1～25wt％。4.根据权利要求1所述的糊剂组合物，其特征在于，所述玻璃粉料的平均粒径D50为0.1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔永郁，
申请(专利权)人：无锡帝科电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32