【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能电池，具体地，涉及一种太阳能电池用多金属浆料、电极金属化方法及太阳能电池。
技术介绍
1、现有的太阳能电池用电极浆料，高温多为采用银粉的银浆、低温多为采用银包铜浆料。其中银浆虽然具有优良的导电性和抗氧化性能，由于过高的烧结温度对电池片会导致损伤，电极金属化均采用带式炉瞬间高温的方式进行。因此，电极浆料多采用微米或亚微米级银粉来满足烧结需求，而金属化后栅线中存在的大量银粉晶界对载流子的损耗限制了太阳能电池的转换效率的进一步提升。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种太阳能电池用多金属浆料、电极金属化方法及太阳能电池。
2、根据本申请的第一个方面，提供一种太阳能电池用多金属浆料，包括金属粉末、玻璃粉以及有机载体；
3、所述金属粉末包括第一添加相和第二添加相；所述第一添加相选自银粉、金粉、铂粉、铱粉、银包铜粉、锡包铜粉中的任意至少一种；所述第二添加相选自钨粉、钼粉、钨合金粉、钼合金粉中的任意至少一种；
4、所述玻璃粉选自铅基玻璃粉、铅硼基玻璃粉中的任意至少一种。
5、本技术方案提供的太阳能电池用多金属浆料，由于使用铅基或铅硼基玻璃粉，铅的活性要大于铜、银及其它贵金属，因此在烧结时，含铅玻璃会在升温过程中熔解金属进入玻璃体中，并流动铺展至各金属粉体间隙，而降温时，玻璃中的金属会同时析出，生长在粉体的表面，在粉体间隙和界面填充金属成分，形成致密接触，导致在光照后相互接触的金属粉末发生seebec
6、优选地，所述金属粉末还包括第三添加相，所述第三添加相为硅粉。
7、优选地，所述第一添加相为银粉、银包铜粉中的任意至少一种。
8、本技术方案中，专利技术人发现，在添加相包含银粉和/或银包铜粉且其中加入硅粉的情况下，加入的硅粉能和银粉、银包铜粉里的银形成银硅合金，银硅合金相较于纯金属，seebeck系数更大。
9、优选地，所述玻璃粉为含bi玻璃粉。
10、金属活性顺序由强至弱排序为：k、ca、na、mg、al、zn、fe、sn、pb、（h）、cu、hg、ag、pt、au。pb和bi都是光伏应用中玻璃设计的常用元素，两者均可达到良好的接触效果。其中，pb由于反应活性更强，接触效果更好，一直是很难替代的元素。现有的电极浆料，导电相一般为银，pb玻璃粉在电极金属化过程的开始阶段会和银发生反应，生成氧化银。但由于pb的活性比ag要强，因此在反应后期ag会重新析出为单质，成为电极中的导电组分。然而，专利技术人发现，当导电相包含易氧化贱金属如锡包铜时，其中贱金属（如sn）在反应前期也会被铅置换形成氧化物，但因为sn的活性比pb要强，所以在反应后期不会重新析出成单质金属，而会始终以氧化物的形式存留，这样就减少了电极中导电组分的占比，增加了不导电相的占比，不利于填充因子和转换效率。而采用含bi玻璃粉后，bi元素替代一部分pb元素，既能保证电极浆料的接触效果，又能减少sn等贱金属的氧化，因此类似含锡包铜等高活性金属的浆料用含bi玻璃粉效果更好（需说明的是：bi无法完全替代pb，是因为采用相对弱活性的元素会需要较高的烧结温度，而这会对电池片产生损伤，所以需要足量的pb确保在瞬时高温的情况下完成电极的欧姆接触。如果完全用bi元素，则会需要更高的烧结温度，这对电池片最终的转换效率不利，因此含bi的铅玻璃粉系在综合考虑反应活性、氧化程度和烧结温度后的最佳选择）。
11、优选地，所述钨合金粉选自钨钼合金粉、铌钨合金粉、钨钴合金粉、钨镍合金粉、钨钛合金粉中的任意至少一种；所述钼合金粉选自钛钼合金粉、钼铼合金粉、铪钼合金粉中的任意至少一种。
12、优选地，所述钨合金粉为钨钼合金粉，钼合金粉为钛钼合金粉。
13、优选地，以质量百分含量计，金属粉末的组成为：60%~99%的第一添加相以及1%~40%的第二添加相。
14、本技术方案中，专利技术人经过诸多实验发现，本申请中的多金属导电浆料，一方面，由于使用铅基或者铅硼基玻璃粉，铅的活性要大于铜、银及其它贵金属，因此在烧结时，含铅玻璃会在升温过程中熔解金属进入玻璃体中，并流动铺展至各金属粉体间隙，而降温时，玻璃中的金属会同时析出，生长在粉体的表面，在粉体间隙和界面填充金属成分，形成致密接触，导致在光照后相互接触的金属粉末发生seebeck效应，产生微观电场，微观电场能够帮助载流子穿越晶界，加快了载流子的移动，从而降低载流子在界面的复合率，提升isc和uoc；另一方面，由于加入的钨、钼金属或者其合金，具有较差的导电率，导致线电阻提高，从而降低ff（即填充因子），引起负效果，因此，eta（即转换效率）提升量的多少，取决于这一正一负的效果。专利技术人发现，当第二添加相的量控制在1%~40%的范围，eta的提升效果更为理想，与此同时，钨粉的加入，可以减少银的用量，达到降本提效的效果。
15、优选地，以质量百分含量计，金属粉末的组成为：60%~99%的第一添加相、1%~40%的第二添加相、0.01%~20%的第三添加相。
16、优选地，以质量百分含量计，浆料的组成为：45%~95%的金属粉末、0.1%~10%的玻璃粉以及5%~55%的有机载体。
17、根据本申请的第二个方面，提供一种太阳能电池电极金属化方法，包括如下步骤：
18、太阳能电池片表面丝网印刷以上任一项所述的太阳能电池用多金属浆料，烘干，500~750℃空气中烧结，得烧结电池片。
19、优选地，还包括如下步骤：将获得的烧结电池片进行激光增强烧结，同时施加反向偏转电压完成太阳能电池片的金属化。
20、本技术方案中，增加了激光增强烧结工艺，激光增强烧结最大限度的保留了原有的钝化层，且避免金属-硅基体直接接触引发的载流子复合，提高uoc，从而提升eta。
21、根据本申请的第三个方面，提供一种太阳能电池，采用以上任一项所述的太阳能电池电极金属化方法制备。
22、优选地，所述太阳能电池为正面p区且背面n区或正面n区且背面p区的太阳能电池，或为背面p区且背面n区的bc背接触太阳能电池。
23、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
24、本专利技术提供的太阳能电池用多金属浆料，在特殊选择的玻璃粉的辅助下，浆料在金属化后，由于不同金属粉末之间热导率不同，在受到光照后相互接触的金属粉末会发生seebeck效应，产生微观电场，此微观电场能够帮助载流子穿越晶界，并优先在低电阻率的金属粉末中传输，从而显著降低载流子损耗，提升开路电压和短路电流，达到提升光电转换效率的效果。并且，本专利技术中，金属粉末所包含的第二添加相选自钨粉、钼粉、钨合金粉、钼合金粉等，这些粉末的加入可以减少银的用量，从而还达到降本提效的效果。
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1.一种太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，包括金属粉末、玻璃粉以及有机载体；
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述金属粉末还包括第三添加相，所述第三添加相为硅粉。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述第一添加相为银粉、银包铜粉中的任意至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述玻璃粉为含Bi玻璃粉。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述钨合金粉选自钨钼合金粉、铌钨合金粉、钨钴合金粉、钨镍合金粉、钨钛合金粉中的任意至少一种；所述钼合金粉选自钛钼合金粉、钼铼合金粉、铪钼合金粉中的任意至少一种。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述钨合金粉为钨钼合金粉，钼合金粉为钛钼合金粉。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，以质量百分含量计，金属粉末的组成为：60%~99%的第一添加相以及1%~40%的第二添加相。
8.根据权利要求2所述的太阳能电
9.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，以质量百分含量计，浆料的组成为：45%~95%的金属粉末、0.1%~10%的玻璃粉以及5%~55%的有机载体。
10.一种太阳能电池电极金属化方法，其特征在于，包括如下步骤：
11.根据权利要求10所述的太阳能电池电极金属化方法，其特征在于，还包括如下步骤：将获得的烧结电池片进行激光增强烧结，同时施加反向偏转电压完成太阳能电池片的金属化。
12.一种太阳能电池，其特征在于，采用权利要求10或11所述的太阳能电池电极金属化方法制备。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池为正面P区且背面N区或正面N区且背面P区的太阳能电池，或为背面P区且背面N区的BC背接触太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，包括金属粉末、玻璃粉以及有机载体；
2.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述金属粉末还包括第三添加相，所述第三添加相为硅粉。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述第一添加相为银粉、银包铜粉中的任意至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述玻璃粉为含bi玻璃粉。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述钨合金粉选自钨钼合金粉、铌钨合金粉、钨钴合金粉、钨镍合金粉、钨钛合金粉中的任意至少一种；所述钼合金粉选自钛钼合金粉、钼铼合金粉、铪钼合金粉中的任意至少一种。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，所述钨合金粉为钨钼合金粉，钼合金粉为钛钼合金粉。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池用多金属浆料，其特征在于，以质量百分含量计，金属粉末的组成为：60%~99%的第一添加相以及1%~40%...
【专利技术属性】
技术研发人员：李凌燕，徐友勇，乔琦，陆梦娜，金光耀，
申请(专利权)人：晶澜光电科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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