一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物及其制備方法，其組成成分及質(zhì)量百分比為：銀粉70-90％、玻璃粉0.5-5％、助燒劑0.1-2％、鈮合金顆粒1-10％、有機(jī)載體5-15％。本發(fā)明改善了印刷的高寬比，其剪切速率為1000／s，粘度為1500Pa.s，改善了燒結(jié)過(guò)程中的縮孔現(xiàn)象，降低了串聯(lián)電阻，降低了接觸銀-硅接觸電阻。本電池效率的評(píng)價(jià)采用，測(cè)量其轉(zhuǎn)化效率和串聯(lián)電阻。
【專利說(shuō)明】—種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能導(dǎo)電正銀漿料是通過(guò)絲網(wǎng)印刷在太陽(yáng)能電池片上作為制造電路的重要材料，漿料的組成成分與性能直接影響到太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率，當(dāng)前，各種專利，文獻(xiàn)對(duì)有關(guān)的銀漿都有過(guò)大量的報(bào)道，研究中通過(guò)改變有機(jī)載體，玻璃粉，以及銀粉等各個(gè)部分，來(lái)改善銀漿的導(dǎo)電率，從而，提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率，各個(gè)相關(guān)的公司以及相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了各種努力，并將所獲得結(jié)果給予了公布，但是。其中一個(gè)比較具有挑戰(zhàn)性的難題是:降低銀-硅接觸界面的接觸電阻問(wèn)題。為不斷降低接觸電阻，人們通過(guò)改變?cè)O(shè)計(jì)、變化材料，燒結(jié)工藝等方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，并取得了相應(yīng)的成果。人們發(fā)現(xiàn):在太陽(yáng)能電池片的燒結(jié)過(guò)程中，燒結(jié)范圍過(guò)窄將導(dǎo)致硅片連接都導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大，致使轉(zhuǎn)化效率與理論上的理想的效率之間尚有很大的差距，因此，有必要針對(duì)此問(wèn)題，采用合適的技術(shù)手段，提高和提高銀-硅接觸界面的導(dǎo)電率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電阻過(guò)大，印刷后線路的挺度不強(qiáng)的缺陷，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物及其制備方法，改善了印刷的高寬比，改善了燒結(jié)過(guò)程中的縮孔現(xiàn)象，降低了串聯(lián)電阻，降低了接觸銀-硅接觸電阻。其技術(shù)方案如下:
[0004]一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其組成成分及質(zhì)量百分比為:銀粉70-90 %、玻璃粉0.5-5 %、助燒劑0.1-2 %、鈮合金顆粒1_10 %、有機(jī)載體5_15 %。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的銀粉是指銀粉粒徑是在0.1 μ m-ι μ m,呈球狀的銀粉顆粒，
[0006]其中優(yōu)選的粒徑是0.5 μ m。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的玻璃粉是包括指顆粒直徑在0.1 μ m-ι μ m,呈球狀的氧化鋅，磷酸鉛混合物，其混合物的質(zhì)量比為氧化鋅:磷酸鉛=1: 15。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選，所述的助燒劑分子結(jié)構(gòu)為(RCOO)2M，其中R為碳原子數(shù)為8_18的烷基，M為金屬，包括:Zn、Pd、Rh、Ru、Mg，其中優(yōu)選的烷基是12碳原子的烷基，優(yōu)選的金屬離子為Pd。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選,所述的銀合金包括Nb-Ti,Nb3Sn 二元合金的粉末以及Nb-T1-Zr多元合金粉末，至少為一種。其中優(yōu)選的是Nb-T1-Zr粉末。
[0010]所述的有機(jī)載體為乙基纖維素與乙二醇丁醚，丁二酸乙醚三元混合物，其混合物的質(zhì)量比為:乙基纖維素:乙二醇丁醚:丁二酸乙醚=1: 5: 6。
[0011]一種本發(fā)明所述的其組成成分及質(zhì)量百分比為的制備方法，包括以下步驟:將玻璃粉，助燒劑，有機(jī)載體，銀粉，鈮合金粉，按照本發(fā)明所述比例稱量混合，然后在三輥研磨機(jī)上研磨，然后用激光粒度儀檢測(cè)，達(dá)到所需要的粒度即可包裝，供絲網(wǎng)印刷機(jī)在硅片上印刷使用。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明改善了印刷的高寬比，其剪切速率為1000 / s情況下，粘度為1500Pa.S，改善了燒結(jié)過(guò)程中的縮孔現(xiàn)象，降低了串聯(lián)電阻，降低了接觸銀-硅接觸電阻。本電池效率的評(píng)價(jià)采用，測(cè)量其轉(zhuǎn)化效率和串聯(lián)電阻。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0015]實(shí)施例1按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0016]

銀粉70%

玻璃粉5%

助燒劑0.1%

鈮合金顆粒10%`

有機(jī)載體14.9%。
[0017]實(shí)施例2按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0018]

銀粉75%

玻璃粉0.5%
助燒劑2%

鈮合金顆粒8%

有機(jī)載體14.5%。
[0019]實(shí)施例3按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0020]

銀粉80%

玻璃粉3%
助燒劑1%

鈮合金顆粒6%

有機(jī)載體10%。
[0021]實(shí)施例4按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0022]銀粉89%
玻璃粉 3%
助燒劑 1.5%
鈮合金顆粒1.5%
有機(jī)載體 5%。
[0023]實(shí)施例5按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0024]
銀粉90%
玻璃粉0.5%
助燒劑0.1%
鈮合金顆粒1%
有機(jī)載體8.4%。
[0025]實(shí)施例6按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0026]
銀粉80%
玻璃粉 3%
助燒劑 0.5%
銀合金顆粒5%
有機(jī)載體11.5%。
[0027]實(shí)施例7按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0028]
銀粉85%
[0029]
玻璃粉1.5%
助燒劑0.5%
鈮合金顆粒2%
有機(jī)載體11%.[0030]實(shí)施例8按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0031]銀粉82%
玻璃粉3%
助燒劑1%
鈮合金顆粒 3%
有機(jī)載體 11%。
[0032]實(shí)施例9按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的實(shí)
施例為
[0033]
銀粉85%
玻璃粉1.3%
助燒劑0.8%
鈮合金顆粒2.5%
有機(jī)載體 10.4%。
[0034]實(shí)施例10按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的
實(shí)施例為
[0035]
銀粉 83%
玻璃粉 4%
助燒劑 1%
鈮合金顆粒3%
有機(jī)載體9%。
[0036]實(shí)施例11按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的
實(shí)施例為
[0037]
銀粉83%
玻璃粉 3%
助燒劑 1%
[0038]
鈮合金顆粒8%
有機(jī)載體5%。
[0039]實(shí)施例12按照下述配比稱量物質(zhì)，絲網(wǎng)二次印刷，在770-9000°C燒結(jié)，其具體的
實(shí)施例為
[0040] 銀粉83.5%
玻璃粉2.5%
助燒劑0.5%
鈮合金顆粒 3.5%
有機(jī)載體 10%。
[0041]上述實(shí)施例中實(shí)施例5的效果相對(duì)較好，在單晶燒結(jié)后太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化率可達(dá)到18%。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明最佳實(shí)施方式，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，其組成成分及質(zhì)量百分比為:銀粉70-90 %、玻璃粉0.5-5 %、助燒劑0.1-2 %、鈮合金顆粒1_10 %、有機(jī)載體5_15 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述的銀粉是指銀粉粒徑是在0.1 μ m-1 μ m,呈球狀的銀粉顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述粒徑是 0.5 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述的玻璃粉是包括指顆粒直徑在0.1 μ m-ι μ m,呈球狀的氧化鋅,磷酸鉛混合物,其混合物的質(zhì)量比為氧化鋅:磷酸鉛=1: 15。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述的助燒劑分子結(jié)構(gòu)為(RCOO)2M，其中R為碳原子數(shù)為8-18的烷基，M為金屬，包括:Zn、Pd、Rh、Ru、Mg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述的鈮合金包括Nb-Ti，Nb3Sn 二元合金的粉末以及Nb-T1-Zr多元合金粉末。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池正銀導(dǎo)電漿料的組合物，其特征在于，所述的有機(jī)載體為乙基纖維素與乙二醇丁醚，丁二酸乙醚三元混合物，其混合物的質(zhì)量比為:乙基纖維素:乙二醇丁醚:丁二酸乙醚=1: 5: 6。
8.—種權(quán)利要求1所述的其組成成分及質(zhì)量百分比為的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:將玻璃粉，助燒劑，有機(jī)載體，銀粉，鈮合金粉，按照權(quán)利要求1所述比例稱量混合，然后在三輥研磨機(jī)上研磨，然后用激光粒度儀檢測(cè)，達(dá)到所需要的粒度，進(jìn)行包裝，供絲網(wǎng)印刷機(jī)在硅片上印刷使用。
【文檔編號(hào)】H01B1/22GK103646685SQ201310581459
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】高延敏, 徐靜杰 申請(qǐng)人:高延敏