【CN109659066A】一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆【专利】
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4 .根据权利要求2所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述氧化银粉的粒径分布为D10为0 .5～0 .8μm，D50为1 .5～2 .0μm，D90为2 .8～3 .5μm，D100为 ≤5μm。
5 .根据权利要求2所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述微米银粉的振实密度为5～6g/cm3，微米银粉粒径分布D10为1 .0～1 .4μm，D50为1 .8～2 .2 μm，D90为2 .6～3 .0μm，D100为≤7μm，烧损≤1 .0％；
(74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220
代理人 廖慧敏
(51)Int .Cl . H01B 1/16(2006 .01) H01B 1/22(2006 .01) C03C 12/00(2006 .01) H01L 31/0224(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一 种 用于 制备PERC硅太阳能电 池的 正面银
所述纳米银粉的振实密度为5～6g/cm3，纳米银粉粒径分布D10为0 .1～0 .2μm，D50为 0 .2～0 .3μm，D90为0 .3～0 .4μm，D100为≤0 .5μm，烧损≤1 .0％。
6 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述玻璃粉由以下氧化物组成：TeO2-Bi2O3-SiO2-TiO2-B2O3-ZnO-CuO-WO3-Sc2O3-V2O5。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910021595 .1
(22)申请日 2019 .01 .10
(71)申请人 四川东树新材料有限公司 地址 618000 四川省德阳市庐山南路三段 36号
(72)发明人 杨红 伍洋 陈浩宇 崔隆宇 苟鹏飞 肖毅
所述银粉包括氧化银粉和两种不同粒径的且表面进行疏水处理的微米银粉和纳米银 粉。
2 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述氧化银粉为1～12wt％，微米银粉为70～85wt％、纳米银粉为5～25wt％。
3 .根据权利要求2所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述微米银粉的比表面积为0 .3～0 .6m2/g，纳米银粉的比表面积为2 .0～2 .4m2/g。
2
CN 109659066 A
说 明 书
1/7 页
一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆
技术领域 [0001] 本发明涉及一种太阳能电池的银浆，具体涉及一种用于制备PERC硅太阳能电池的 正面银浆。
背景技术 [0002] 钝化发射区和背表面钝化电池(PERC)近两年已成硅太阳能电池的主流电池结构， 与普通硅太阳能电 池最大的区 别之一在于其背表面 用氧化铝、氮化硅等薄层作为钝化层 ， 同时烧结峰值温度更低。 [0003] 钝化层有多种制备工艺，目前比较常见的有PECVD和ALD，其中国产ALD设备制备的 电 池片不仅在背表面镀上了一层氧化铝 ，其正面也同时镀上了一层氧化铝。这 种结构的电 池片由 于正面氧化铝层的 存在 ，对正面银浆的 性能提出了更高要求 ，即在满足普通PERC正 面银浆应具有的性能之外，还应具备能腐蚀这层氧化铝层的功能，以实现银硅接触。 [0004] 现有技术CN201710261383 .1中公开了一种背钝化硅太阳能电池用正电极银浆及 其 制备方法 ，按 质量百分比 含量 ，包括3％ ～15％的 有机载体 ，80％ ～95％的 银粉 和1％ ～ 5％的无机玻璃料；无机玻璃料由Pb-V-Te玻璃和Bi-W-Si玻璃复配得到；银粉由第一银粉和 第二银粉复配得到。该现有技术通过引入纳米银粉，提高了银粉体系的烧结活性，改善低温 烧结下银栅线的致密性；通过调整玻璃料的软化温度、粘度和表面张力，提高玻璃液的流动 性和润湿能力，保证玻璃液对正面减反射层的刻蚀能力，也提高了对银粉的熔融和再析出 能 力 ，银纳米胶体粒子在硅片表面的析出有助于促进玻璃层与硅片形成良 好的欧 姆接触 ， 提高转换效率；引入第二组分玻璃粉，增强玻璃层与硅基体的结合强度。 [0005] 上述现有技术CN201710261383 .1中针对的是单面氧化铝工艺制备的PERC硅太阳 能电 池 ，该电 池的背面是氧化铝钝化膜 ，而正面只有SiNx钝化膜。因而 ，对于现有技术 CN201710261383 .1中的正面银浆而言，只需考虑烧结时能有效实现SiNx钝化膜蚀刻且能实 现低温烧结并实现烧结窗口宽的目的即可。 [0006] 然而，对于氧化铝钝化膜的蚀刻而言，现有技术CN201710261383 .1中的正面银浆 存在对氧化铝钝化膜蚀刻效果不佳，无法实现银硅之间欧姆接触的问题；因而，采用上述正 面银浆烧结后形成的电 池片的电 性能并不能满足需求。而在现有技术中 ，能 够有效对氧化 铝钝化膜进行蚀刻的银浆基本都会在烧结过程中破坏PN结，进而导致烧结后制成的电池片 性能不佳的情况发生。
7 .根据权利要求6所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述氧化物的摩尔百分比为：
TeO2 8～20％，Bi2O3 20～30％，SiO2 5～10％，TiO2 8～20％，B2O3 10～20％、ZnO 5～ 10％、CuO 6～15％、WO3 1～3％、Sc2O3 1～3％、V2O5 10～20％。
所述高聚 物由以 下物 质中的 一 种或多种组成 ：乙 基纤维素 、丙烯酸树脂 、醋酸纤维素 、 PVB树脂、ABS树脂、聚乙二醇、聚丙三醇、聚酰胺蜡、改性氢化蓖麻油；
所述添加剂由以下物质中的一种或多种组成：甲基硅油、卵磷脂、斯盘85、有机氟化物。 10 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于， 所述正面银浆的细度＜5μm。
8 .根据权利要求6或7所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在 于，所述玻璃粉的粒径分布为D100≤5μm，D90≤3μm，D10≥1μm。
9 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述有机载体包括溶剂、高聚物、添加剂；
所述溶剂由以 下物 质中的 一 种或多种组成 ：松 油醇 、二乙 二醇二丁醚 、丁二酸二甲 酯、 戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、柠檬酸三丁酯、乙二醇二丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲 酸丁苄酯、硬酯酸丁酯、油酸、油酸丁酯、二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯-12、二乙二醇丁醚、 十六醇；
(10)申请公布号 CN 109659066 A (43)申请公布日 2019.04.19
权利要求书1页 说明书7页
CN 109659066 A
CN 109659066 A
百度文库
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，包括银粉、玻璃粉、有机载体，其特征 在于；所述银粉为86～90wt％，玻璃粉为2～4wt％，有机载体为8～12wt％；
浆 ( 57 )摘要
本发明公开了一种用于制备PERC硅太阳能 电池的正面银浆，解决针对双面氧化铝工艺制备 的PERC硅太阳能电池，如何确保能在腐蚀正面的 氧化铝层同时又不破坏PN结的问题。本发明包括 银粉 、玻璃粉 、有机载体 ，其特征在于 ；所述银粉 为86～90wt％ ，玻璃粉为2～4wt％ ，有机载体为8 ～12wt％ ；所述银粉包括氧化银粉和两种不同粒 径的表面进行疏水处理的微米银粉和纳米银粉。 本发明通过银粉配方的优化设计，在能刚好腐蚀 正面的 氧化铝层而不破坏PN结 ，实现欧 姆接触 ， 效果十分显著。
5 .根据权利要求2所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述微米银粉的振实密度为5～6g/cm3，微米银粉粒径分布D10为1 .0～1 .4μm，D50为1 .8～2 .2 μm，D90为2 .6～3 .0μm，D100为≤7μm，烧损≤1 .0％；
(74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所 (普通合伙) 51220
代理人 廖慧敏
(51)Int .Cl . H01B 1/16(2006 .01) H01B 1/22(2006 .01) C03C 12/00(2006 .01) H01L 31/0224(2006 .01)
( 54 )发明 名称 一 种 用于 制备PERC硅太阳能电 池的 正面银
所述纳米银粉的振实密度为5～6g/cm3，纳米银粉粒径分布D10为0 .1～0 .2μm，D50为 0 .2～0 .3μm，D90为0 .3～0 .4μm，D100为≤0 .5μm，烧损≤1 .0％。
6 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述玻璃粉由以下氧化物组成：TeO2-Bi2O3-SiO2-TiO2-B2O3-ZnO-CuO-WO3-Sc2O3-V2O5。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910021595 .1
(22)申请日 2019 .01 .10
(71)申请人 四川东树新材料有限公司 地址 618000 四川省德阳市庐山南路三段 36号
(72)发明人 杨红 伍洋 陈浩宇 崔隆宇 苟鹏飞 肖毅
所述银粉包括氧化银粉和两种不同粒径的且表面进行疏水处理的微米银粉和纳米银 粉。
2 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述氧化银粉为1～12wt％，微米银粉为70～85wt％、纳米银粉为5～25wt％。
3 .根据权利要求2所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述微米银粉的比表面积为0 .3～0 .6m2/g，纳米银粉的比表面积为2 .0～2 .4m2/g。
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CN 109659066 A
说 明 书
1/7 页
一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆
技术领域 [0001] 本发明涉及一种太阳能电池的银浆，具体涉及一种用于制备PERC硅太阳能电池的 正面银浆。
背景技术 [0002] 钝化发射区和背表面钝化电池(PERC)近两年已成硅太阳能电池的主流电池结构， 与普通硅太阳能电 池最大的区 别之一在于其背表面 用氧化铝、氮化硅等薄层作为钝化层 ， 同时烧结峰值温度更低。 [0003] 钝化层有多种制备工艺，目前比较常见的有PECVD和ALD，其中国产ALD设备制备的 电 池片不仅在背表面镀上了一层氧化铝 ，其正面也同时镀上了一层氧化铝。这 种结构的电 池片由 于正面氧化铝层的 存在 ，对正面银浆的 性能提出了更高要求 ，即在满足普通PERC正 面银浆应具有的性能之外，还应具备能腐蚀这层氧化铝层的功能，以实现银硅接触。 [0004] 现有技术CN201710261383 .1中公开了一种背钝化硅太阳能电池用正电极银浆及 其 制备方法 ，按 质量百分比 含量 ，包括3％ ～15％的 有机载体 ，80％ ～95％的 银粉 和1％ ～ 5％的无机玻璃料；无机玻璃料由Pb-V-Te玻璃和Bi-W-Si玻璃复配得到；银粉由第一银粉和 第二银粉复配得到。该现有技术通过引入纳米银粉，提高了银粉体系的烧结活性，改善低温 烧结下银栅线的致密性；通过调整玻璃料的软化温度、粘度和表面张力，提高玻璃液的流动 性和润湿能力，保证玻璃液对正面减反射层的刻蚀能力，也提高了对银粉的熔融和再析出 能 力 ，银纳米胶体粒子在硅片表面的析出有助于促进玻璃层与硅片形成良 好的欧 姆接触 ， 提高转换效率；引入第二组分玻璃粉，增强玻璃层与硅基体的结合强度。 [0005] 上述现有技术CN201710261383 .1中针对的是单面氧化铝工艺制备的PERC硅太阳 能电 池 ，该电 池的背面是氧化铝钝化膜 ，而正面只有SiNx钝化膜。因而 ，对于现有技术 CN201710261383 .1中的正面银浆而言，只需考虑烧结时能有效实现SiNx钝化膜蚀刻且能实 现低温烧结并实现烧结窗口宽的目的即可。 [0006] 然而，对于氧化铝钝化膜的蚀刻而言，现有技术CN201710261383 .1中的正面银浆 存在对氧化铝钝化膜蚀刻效果不佳，无法实现银硅之间欧姆接触的问题；因而，采用上述正 面银浆烧结后形成的电 池片的电 性能并不能满足需求。而在现有技术中 ，能 够有效对氧化 铝钝化膜进行蚀刻的银浆基本都会在烧结过程中破坏PN结，进而导致烧结后制成的电池片 性能不佳的情况发生。
7 .根据权利要求6所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述氧化物的摩尔百分比为：
TeO2 8～20％，Bi2O3 20～30％，SiO2 5～10％，TiO2 8～20％，B2O3 10～20％、ZnO 5～ 10％、CuO 6～15％、WO3 1～3％、Sc2O3 1～3％、V2O5 10～20％。
所述高聚 物由以 下物 质中的 一 种或多种组成 ：乙 基纤维素 、丙烯酸树脂 、醋酸纤维素 、 PVB树脂、ABS树脂、聚乙二醇、聚丙三醇、聚酰胺蜡、改性氢化蓖麻油；
所述添加剂由以下物质中的一种或多种组成：甲基硅油、卵磷脂、斯盘85、有机氟化物。 10 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于， 所述正面银浆的细度＜5μm。
8 .根据权利要求6或7所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在 于，所述玻璃粉的粒径分布为D100≤5μm，D90≤3μm，D10≥1μm。
9 .根据权利要求1所述的一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，其特征在于，所 述有机载体包括溶剂、高聚物、添加剂；
所述溶剂由以 下物 质中的 一 种或多种组成 ：松 油醇 、二乙 二醇二丁醚 、丁二酸二甲 酯、 戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、柠檬酸三丁酯、乙二醇二丁醚、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲 酸丁苄酯、硬酯酸丁酯、油酸、油酸丁酯、二乙二醇二丁醚醋酸酯、醇酯-12、二乙二醇丁醚、 十六醇；
(10)申请公布号 CN 109659066 A (43)申请公布日 2019.04.19
权利要求书1页 说明书7页
CN 109659066 A
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1/1 页
1 .一种用于制备PERC硅太阳能电池的正面银浆，包括银粉、玻璃粉、有机载体，其特征 在于；所述银粉为86～90wt％，玻璃粉为2～4wt％，有机载体为8～12wt％；
浆 ( 57 )摘要
本发明公开了一种用于制备PERC硅太阳能 电池的正面银浆，解决针对双面氧化铝工艺制备 的PERC硅太阳能电池，如何确保能在腐蚀正面的 氧化铝层同时又不破坏PN结的问题。本发明包括 银粉 、玻璃粉 、有机载体 ，其特征在于 ；所述银粉 为86～90wt％ ，玻璃粉为2～4wt％ ，有机载体为8 ～12wt％ ；所述银粉包括氧化银粉和两种不同粒 径的表面进行疏水处理的微米银粉和纳米银粉。 本发明通过银粉配方的优化设计，在能刚好腐蚀 正面的 氧化铝层而不破坏PN结 ，实现欧 姆接触 ， 效果十分显著。