掺杂遂穿型背银及其制备方法、和包括其的PERC电池技术

本发明专利技术属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种掺杂遂穿型背银及其制备方法、和包括其的PERC电池，掺杂遂穿型背银，由以下重量比的成分组成：银粉50～70％，银粉由球形银粉和/或片状银粉组成；三价金属粉和/或合金粉0.1～3.0％，其中金属粉为硼粉、铝粉、铟粉中的一种或多种，合金粉为铝硅合金粉、铝硼合金粉、铝铟合金粉中的一种或多种；三价金属粉和合金粉的粒径小于3μm；玻璃粉1～3％，其平均粒径为0.5～2.0μm，软化点为450～550℃；有机载体25～50％，包括树脂和溶剂；添加剂0.1～2％。发明专利技术通过在腐蚀氮化硅的过程中对基材硅进行掺杂并形成遂穿通道，从而使背银具有银硅导电性，显著降低串联电阻Rs，增大填充因子FF，提升转换效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
掺杂遂穿型背银及其制备方法、和包括其的PERC电池


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种掺杂遂穿型背银及其制备方法、和包括其的PERC电池。

技术介绍

[0002]提升转换效率一直是太阳能电池发展的方向，目前PERC太阳能电池背银的提效实际是降低背银对钝化层的损伤，并非产生效率增益。
[0003]如公开号CN111028976B公开了一种全铝背场太阳能电池用背面银浆，该背面银浆按重量份计，其制备原料包括高活性银粉、银
‑
X合金粉、铋粉、玻璃粉和有机载体，本专利技术的铝背场太阳能电池用背面银浆中添加的高活性银粉的添加量为20～40份，相较于常规全铝背场用银浆添加银粉的含量为50～60份，本专利技术银粉的使用量大大减少降低了生产成本，通过添加银铋合金克服了浆料体系中降低高活性银粉量的使用会出现拉力和电性能降低的问题，使用本专利技术的太阳能电池的拉力在3N以上、光电转换效率为19～20％，其中银铋合金粉的使用由于铋的熔点低，270℃烧结的时候融化的铋水进入银铝间隙形成一层中间阻隔层，防止银铝合金的形成，从而提高可焊性。
[0004]又如公开号CN112562883A公开了一种与N型太阳电池p+发射极接触的电极浆料，涉及光伏电池
本专利技术所述电极浆料包含如下重量份的成分：导电银粉80～90份、铝粉0.5～3份、玻璃粉3～8份、镧铝合金粉或镧镱铝合金粉0.1～2份、有机载体6～10份和助剂0～2份。本专利技术申请人通过对其成分及配比进行选择，使得制备出的浆料应用于N型太阳电池后，转换效率均能超过23.5％。
[0005]现有技术中，PERC太阳能电池背银不会在本质上对电池有任何增益，只会损伤氮化硅层，因此提效非常有限。

技术实现思路

[0006]针对上述不足，本专利技术的目的是提供一种掺杂遂穿型背银及其制备方法、和包括其的PERC电池。
[0007]本专利技术提供了如下的技术方案：
[0008]一种掺杂遂穿型背银，由以下重量比的成分组成：
[0009]银粉50～70％，银粉由球形银粉和/或片状银粉组成；
[0010]三价金属粉和/或合金粉0.1～3.0％，其中金属粉为硼粉、铝粉、铟粉中的一种或多种，合金粉为铝硅合金粉、铝硼合金粉、铝铟合金粉中的一种或多种；三价金属粉和合金粉的粒径小于3μm；
[0011]玻璃粉1～3％，其平均粒径为0.5～2.0μm，软化点为450～550℃；
[0012]有机载体25～50％，包括树脂和溶剂；
[0013]添加剂0.1～2％。
[0014]所述球形银粉重量比为40～70％，粒径为0.3～1.0μm，比表为0.5～3.0
㎡
/g，振实
密度为3.0～5.5g/ml。
[0015]所述片状银粉重量比为0～20％，粒径为1.0～3.0μm，比表为0.5～1.5
㎡
/g，振实密度为2.5～4.5g/ml。
[0016]所述玻璃粉由以下重量比的成分组成：氧化铅20～60％，二氧化硅10～30％，氧化铜10～30％，氧化锰1～20％，氧化碲1～10％，氧化铋0～20％，氧化硼0～20％，氧化铝0～10％，氧化锌0～10％，氧化铬0～10％，氧化钛0～10％。
[0017]所述树脂占有机载体重量的5～25％，溶剂占有机载体重量的75～95％。
[0018]所述树脂为乙基纤维素、丙烯酸树脂、PVB、CAB、松香树脂、酚醛树脂中的一种或多种；所述溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、三乙二醇丁醚中的一种或多种。
[0019]所述添加剂为BYK
‑
110、聚酰胺蜡、司班的一种或多种。
[0020]一种掺杂遂穿型背银的制备方法，包括以下步骤：
[0021]S1、制备银粉；制成粒径为0.3～1.0μm，比表为0.5～3.0
㎡
/g，振实密度为3.0～5.5g/ml的球形银粉；制成粒径为1.0～3.0μm，比表为0.5～1.5
㎡
/g，振实密度为2.5～4.5g/ml的片状银粉；
[0022]S2、制备分散性良好三价金属粉和合金粉，令三价金属粉和合金粉的粒径小于3μm，金属粉为硼粉、铝粉、铟粉中的一种或多种，合金粉为铝硅合金粉、铝硼合金粉、铝铟合金粉中的一种或多种；
[0023]S3、制备玻璃粉；玻璃粉由以下重量比的成分组成：氧化铅20～60％，二氧化硅10～30％，氧化铜10～30％，氧化锰1～20％，氧化碲1～10％，氧化铋0～20％，氧化硼0～20％，氧化铝0～10％，氧化锌0～10％，氧化铬0～10％，氧化钛0～10％；制成平均粒径为0.5～2.0μm、软化点为450～550℃、具有较高的熔银能力的玻璃粉；
[0024]S4、制备有机载体，将树脂和溶剂混合、加热、搅拌，熬制温度为60～80℃；
[0025]S5、制备添加剂；添加剂为BYK
‑
100、聚酰胺蜡、司班中的一种或多种；
[0026]S6、将50～70％银粉、三价金属粉和/或合金粉0.1～3.0％、1～3％玻璃粉、25～50％有机载体、0.1～2％添加剂混合，使用双行星搅拌机进行搅拌分散1～2h，再使用三辊研磨机辊轧3～10遍，再使用300～600目筛网进行过筛，得到掺杂遂穿型背银。
[0027]S4中，树脂占有机载体重量的5～25％，溶剂占有机载体重量的75～95％；树脂为乙基纤维素、丙烯酸树脂、PVB、CAB、松香树脂、酚醛树脂中的一种或多种；溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、三乙二醇丁醚中的一种或多种。
[0028]一种PERC电池，包括上述的掺杂遂穿型背银。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]本专利技术的玻璃粉具备低的软化点和较高的熔银能力，玻璃粉软化后在银与硅基间形成玻璃遂穿层；引入三价金属粉和/或合金粉，其粒径小于3微米，且具备良好的分散性，利于将三价金属粉和/或合金粉经玻璃粉作用掺杂入硅基，在背银处对硅基形成局部掺杂。本专利技术通过在腐蚀氮化硅的过程中对基材硅进行掺杂并形成遂穿通道，从而使背银具有银硅导电性，显著降低串联电阻Rs，增大填充因子FF，提升转换效率。
具体实施方式
[0031]实施例一
[0032]一种掺杂遂穿型背银，由以下重量比的成分组成：
[0033]银粉50～70％，银粉由球形银粉和/或片状银粉组成，球形银粉占背银的重量比为40～70％，粒径为0.3～1.0μm，比表为0.5～3.0
㎡
/g，振实密度为3.0～5.5g/ml，片状银粉占背银的重量比为0～20％，粒径为1.0～3.0μm，比表为0.5～1.5
㎡
/g，振实密度为2.5～4.5g/ml；
[0034]三价金属粉和/或合金粉0.1～3.0％，其中金属粉为硼粉、铝粉、铟粉中的一种或多种，合金粉为铝硅合金粉、铝硼合金粉、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂遂穿型背银，其特征在于，由以下重量比的成分组成：银粉50～70％，银粉由球形银粉和/或片状银粉组成；三价金属粉和/或合金粉0.1～3.0％，其中金属粉为硼粉、铝粉、铟粉中的一种或多种，合金粉为铝硅合金粉、铝硼合金粉、铝铟合金粉中的一种或多种；三价金属粉和合金粉的粒径小于3μm；玻璃粉1～3％，其平均粒径为0.5～2.0μm，软化点为450～550℃；有机载体25～50％，包括树脂和溶剂；添加剂0.1～2％。2.根据权利要求1所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述球形银粉重量比为40～70％，粒径为0.3～1.0μm，比表为0.5～3.0
㎡
/g，振实密度为3.0～5.5g/ml。3.根据权利要求2所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述片状银粉重量比为0～20％，粒径为1.0～3.0μm，比表为0.5～1.5
㎡
/g，振实密度为2.5～4.5g/ml。4.根据权利要求1所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述玻璃粉由以下重量比的成分组成：氧化铅20～60％，二氧化硅10～30％，氧化铜10～30％，氧化锰1～20％，氧化碲1～10％，氧化铋0～20％，氧化硼0～20％，氧化铝0～10％，氧化锌0～10％，氧化铬0～10％，氧化钛0～10％。5.根据权利要求1所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述树脂占有机载体重量的5～25％，溶剂占有机载体重量的75～95％。6.根据权利要求5所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述树脂为乙基纤维素、丙烯酸树脂、PVB、CAB、松香树脂、酚醛树脂中的一种或多种；所述溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、三乙二醇丁醚中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的掺杂遂穿型背银，其特征在于：所述添加剂为BYK
‑
110、聚酰胺蜡、司班的一种或多种。8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的掺杂遂穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群，冷青松，丰昭，李鹏，刘瑞鸿，
申请(专利权)人：江苏正能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：