本發(fā)明涉及光伏電池及導(dǎo)電漿料領(lǐng)域，尤其涉及一種基于ti、cu及cu-ti合金的xbc電池漿料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、bc是back?contact的縮寫，即背接觸光伏電池；bc電池有多種類型，例如pbc、ibc、hbc等，統(tǒng)稱為xbc電池。與現(xiàn)有的topcon電池、hjt電池等相比，xbc最大特點在于正面無柵線，背面不再是一個單純的n區(qū)或p區(qū)，而通常是在電池背面制備出交錯排列的p、n區(qū)，使得正極與負(fù)極統(tǒng)一集成于電池背面。正是得益于這種結(jié)構(gòu)，xbc電池正面不會有電極格柵線遮擋，即提高了發(fā)電效率還提升了正面的美觀度。由于bc電池采用正面無金屬柵線設(shè)計，單瓦發(fā)電量通常高于topcon電池大概2％～3％。

2、目前，xbc電池p區(qū)電極所面臨的問題是歐姆接觸效果不佳，接觸電阻與體電阻均較大，且制造成本與電極性能較難兼顧；另外，由于n型硅片具有更高的體壽命，能夠保證非平衡載流子在復(fù)合前順利到達(dá)背面pn結(jié)區(qū)域，因此目前大部分bc電池均以n型硅片為襯底，而襯底背面p區(qū)的al2o3+sinx鈍化膜較難被腐蝕，“開窗”效果較差，加之目前為了控制漿料制備成本，往往會引入較多的al與ag共摻，雖然al的導(dǎo)電性能也較為優(yōu)良，但電極中的al容易產(chǎn)生al2o3氧化膜以及較細(xì)的al粉末在漿料體系中容易團(tuán)聚、較難分散的缺點進(jìn)一步影響了歐姆接觸的效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于ti、cu及cu-ti合金的xbc電池漿料及其制備方法，較好的平衡了xbc電池制造成本與綜合性能。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種基于ti、cu及cu-ti合金的xbc電池漿料，其包括：

3、85～90wt％的導(dǎo)電相；以所述導(dǎo)電相的總質(zhì)量計，其包括復(fù)合ti粉5～15wt％，復(fù)合cu粉10～30wt％，cu-ti合金粉5～25wt％，ag粉30～80wt％；

4、3～6wt％的玻璃相；

5、0.5～3wt％的輔料；

6、余量為載體。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

8、所述復(fù)合ti粉，具體為：微米級片狀銀包ti粉、微米級球狀銀包ti粉、納米級球狀銀包ti粉的混合物；以所述復(fù)合ti粉的總質(zhì)量計，所述微米級球狀銀包ti粉的含量為50～60wt％，所述納米級球狀銀包ti粉的含量不高于15wt％。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

10、所述復(fù)合cu粉，具體為：微米級片狀cu粉、微米級球狀銀包cu粉、納米級球狀銀包cu粉的混合物；以所述復(fù)合cu粉的總質(zhì)量計，所述微米級片狀cu粉的含量為30～40wt％，所述納米級球狀銀包cu粉的含量不高于5wt％。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

12、所述cu-ti合金粉為微米級球狀cu-ti合金粉、微米級片狀cu-ti合金粉與納米級球狀cu-ti合金粉的混合物；

13、所述cu-ti合金中，ti的含量為0.6～1.2wt％。

14、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

15、以所述ag粉的總質(zhì)量計，其包括65～70wt％的微米級球狀ag粉，25～30wt％的微米級片狀ag粉和2～5％的納米級球狀ag粉。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述玻璃相包括第一玻璃粉與第二玻璃粉，按所述玻璃相的總質(zhì)量計：

17、所述第一玻璃粉包括35～60wt％的bi2o3，25～40wt％的b2o3，5～20wt％的sio2；

18、所述第二玻璃粉的質(zhì)量百分比為8～12wt％；所述第二玻璃粉為bao、zno、gao、k2o、na2o中至少兩種的混合物。

19、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述輔料為wo3、金屬氟化物與硼粉的混合物；以所述輔料的總質(zhì)量計：

20、所述wo3的含量為30～50wt％；

21、所述金屬氟化物含量為10～15wt％；

22、所述硼粉的含量為30～45wt％；所述硼粉的d50粒徑為1～2.5μm。

23、在一種可能的實現(xiàn)方式中，

24、所述載體包括混合溶劑與樹脂；

25、所述混合溶劑為松油醇與丁基卡必醇和/或檸檬酸的混合物，所述松油醇的質(zhì)量占比≥60％；

26、以所述載體的總質(zhì)量計，所述樹脂包括5～8wt％的乙基纖維素，0～5wt％的司盤系和/或吐溫系、1.5～2.5wt％的十二烷基苯磺酸鈉、0.2～0.8wt％的聚酰胺。

27、第二方面，本申請?zhí)峁┝松鲜鰸{料的制備方法，包括以下步驟：

28、s1、將松油醇置入加熱容器中，溫度保持在45℃，緩慢加入丁基卡必醇和/或檸檬酸并保持?jǐn)嚢瑁?5rpm攪拌速度下，攪拌3～5min，使丁基卡必醇和/或檸檬酸在松油醇中充分混合均勻，得到混合溶劑；

29、s2、將樹脂的各個組分混合均勻，保持所述混合溶劑45℃保溫，向所述混合溶劑中加入混合好的所述樹脂，樹脂完全加入后保持50℃保溫，持續(xù)攪拌2.5～3小時，使得所述樹脂與所述混合溶劑充分混合均勻，形成質(zhì)地均一穩(wěn)定的液態(tài)載體，冷卻至室溫后待用；

30、s3、將玻璃相與ag粉加入所述載體中，以20～30rpm的轉(zhuǎn)速攪拌分散；

31、s4、保持20～30rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，將輔料與cu合金粉一同混合均勻后加入所述載體中，持續(xù)攪拌8～12h，得到膏狀物；

32、s5、將s4中得到的膏狀物分散7～8次，每次10～20min，即得到所述漿料。

33、本申請?zhí)峁┑纳鲜黾夹g(shù)方案，至少具有以下技術(shù)效果或優(yōu)點：

34、本發(fā)明所公開的xbc電池p區(qū)漿料，通過復(fù)合cu粉、復(fù)合ti粉和ag粉作為導(dǎo)電相的主體，第一，降低了ag的用量，從而顯著控制了電極漿料的制造成本；第二，將cu及其它導(dǎo)電賤金屬通過合金的形式分配于漿料體系中，一方面顯著降低了漿料熔點，更易于金屬化工藝展開，另一方面很好的避免了cu、al等金屬在燒結(jié)以及使用過程中產(chǎn)生氧化膜而影響導(dǎo)電性能的情況；另外，還引入了一些cu-ti合金，使得成品電極延展性、強(qiáng)度、耐腐蝕性等均得到提升，并且在不影響導(dǎo)電效果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低制造成本。

技術(shù)特征：

1.一種基于ti、cu及cu-ti合金的xbc電池漿料，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，所述玻璃相包括第一玻璃粉與第二玻璃粉，按所述玻璃相的總質(zhì)量計：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，所述輔料為wo3、金屬氟化物與硼粉的混合物；以所述輔料的總質(zhì)量計：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漿料，其特征在于，

9.權(quán)利要求1～8任一項所述的漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于Ti、Cu及Cu?Ti合金的xBC電池漿料，其包括：85～90wt％的導(dǎo)電相；以所述導(dǎo)電相的總質(zhì)量計，其包括復(fù)合Ti粉5～15wt％，復(fù)合Cu粉10～30wt％，Cu?Ti合金粉5～25wt％，Ag粉30～80wt％；3～6wt％的玻璃相；0.5～3wt％的輔料；余量為載體。本發(fā)明還涉及上述漿料的制備方法，包括：S1、將溶劑置入加熱容器中，溫度保持在50℃，緩慢加入樹脂并攪拌，形成有機(jī)載體；S2、向有機(jī)載體中加入助劑，保持溫度在50℃，繼續(xù)攪拌使得助劑與所述有機(jī)溶劑充分混合均勻，形成輔料，而后室溫下放置12h以上，待用；S3、將玻璃相與Ag粉加入所述輔料中攪拌分散；S4、將Cu合金粉加入所述輔料中，繼續(xù)攪拌分散得到膏狀物；S5、將S4中得到的膏狀物分散均勻得到漿料。

技術(shù)研發(fā)人員：閻立,鄭京,張文,白云龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇日御光伏新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9