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CN111403076A - 一种提升双面perc电池效率的铝浆的制备方法 - Google Patents

一种提升双面perc电池效率的铝浆的制备方法 Download PDF

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CN111403076A CN201910764929.4A CN201910764929A CN111403076A CN 111403076 A CN111403076 A CN 111403076A CN 201910764929 A CN201910764929 A CN 201910764929A CN 111403076 A CN111403076 A CN 111403076A
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樊华
朱玉梅
唐燕亮
杨华
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Hangzhou Rightsilver Electronic Material Co ltd
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Abstract

本发明属于晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种提升双面PERC电池效率、良率、降低成本的铝浆制备方法，包括将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂充分分散后过滤；进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆涂覆于PERC太阳能电池片背面；烘干，烧结。本发明提供的PERC双面铝浆无需增加激光开槽工艺，可降低制造成本，无需增加激光开槽工艺，不造成电池内部的损失，降低破片率，提升良率，背场局域接触，浆料填充率高达92%以上，无需增加激光开槽工艺，减少工艺步骤，降低了制成过程中污染的概率，提升电池片良率。

Description

一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法
技术领域
本发明属于晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种提升双面PERC电池效率、良率、降低成本的铝浆制备方法。
背景技术
相较于传统太阳能电池，双面PERC太阳能电池在硅片背面进行钝化处理，同时利用激光进行开槽。钝化处理之后的表面膜可以降低载流子的复合，提升转换效率；还可以降低接触电阻；同时还具有减反射作用。激光开槽口作为铝浆和硅片的结合处，对铝浆能否和硅片有良好的欧姆结合有重要作用；另一方面，激光开槽的宽度也会影响电池的开路电压，为了获得更高的电池转换效率，只能严格控制开槽的宽度。
目前市面主流均为通过激光开槽的方式，缺点：①增加激光工序提升制造成本，②激光开孔方式造成电池片损失，导致电池片效率一定的损失以及碎片率会偏高。③激光设备的激光开槽的宽度难以精确控制，开槽面积不稳定，导致产线效率波动较大。
发明内容
本发明针对于激光开槽的缺点，开发一种无需激光开发工序双面PERC铝浆的开发，该铝浆的主要特点在于对钝化膜损伤较小、能在局域接触处形成良好的欧姆接触，浆料填充率高达90％、无需激光开槽工艺以上，电池电性能明显提高。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)配制铝浆：将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂混合均匀，加入三辊研磨机经过一遍粗磨和三遍细磨，倒入搅拌机进行搅拌1-2h，充分分散；分散完成后进行200-400目网纱进行过滤；
(2)印刷铝浆：铝浆黏度控制在10～25Pa·s，固体含量65-85％，细度进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆涂覆于PERC太阳能电池片背面；
(3)烧结过程：将印刷好的PERC太阳能电池片先在250℃～350℃下进行烘干，然后在700-810℃进行烧结。
作为优选，所述PERC铝浆由下列组份按照重量份数组成：铝粉70～85份，玻璃粉2～ 5份，有机载体10～25份与无机添加剂0.3～4.5份。
作为优选，铝粉为粒径6μm以下的球形铝粉，铝粉的含量在0.6-0.9％。
作为优选，所述玻璃粉为片新型体系玻璃粉，其粒径在7-11μm，经球磨处理得到玻璃粉的软化温度在250-650℃范围内可调。
作为优选，有机载体为高分子聚合物乙基纤维素和有机溶剂混合制成。
作为优选，所述有机溶剂为重量比为4:1的甲苯/乙醇、环己醇、乙二醇单正丁醚、甲乙酮(2—丁酮)或乙酸正丙酯中的一种。
作为优选，无机添加剂为四硼酸钠、氟硼酸钠、硼氢化钠、偏硼酸钠、过硼酸钠的一种或几种混合物。本发明中加入硼添加剂，可以提升铝原子的扩散，从而提高铝浆的印刷性能和电性能。
本发明提供的导电胶的有益效果是：
本发明提供的PERC双面铝浆优点：
(1)无需增加激光开槽工艺，可降低制造成本；
(2)无需增加激光开槽工艺，不造成电池内部的损失，降低破片率，提升良率；
(3)背场局域接触，浆料填充率高达92％以上；
(4)无需增加激光开槽工艺，减少工艺步骤，降低了制成过程中污染的概率，提升电池片良率；综上所诉：本发明的PERC双面铝浆可以提升效率，降低成本，提升良率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步的解释：
本发明中所用的原料均可从市场购得，若非特指，本发明中所用的设备或是工艺为常规工艺。
本发明中，铝粉为粒径6μm以下的球形铝粉，铝粉的含量在0.6-0.9％；
所述玻璃粉为片新型体系玻璃粉，其粒径在7-11μm，经球磨处理得到玻璃粉的软化温度在 250-650℃范围内可调；
有机载体为高分子聚合物乙基纤维素和有机溶剂混合制成；
所述有机溶剂为重量比为4:1的甲苯/乙醇、环己醇、乙二醇单正丁醚、甲乙酮(2—丁酮)或乙酸正丙酯中的一种。
无机添加剂为四硼酸钠、氟硼酸钠、硼氢化钠、偏硼酸钠、过硼酸钠的一种或几种混合物。
实施例1
一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，所述PERC双面电池铝浆由下列组份按照重量份数组成：铝粉80.0份，玻璃粉5.0份，有机载体25份与无机添加剂0.3份；其中，有机载体为质量比1:5的乙基纤维素与甲乙酮(2—丁酮)混合制成，无机添加剂为氟硼酸钠；
(1)配置铝浆：将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂混合均匀，使混合物呈均匀糊状，加入三辊研磨机经过一遍粗磨和三遍细磨，倒入搅拌机进行搅拌1h，使浆料充分的分散；分散完成后进行200目网纱进行过滤。其中，无机添加剂为四硼酸钠。
(2)印刷铝浆：铝浆黏度控制在10Pa·s，固体含量65％，细度进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆保证铝浆均匀的涂覆于PERC太阳能电池片背面；
(3)烧结过程：
将印刷好的PERC太阳能电池片先在250℃下进行烘干，然后在700进行烧结。
通过以上方式：电池片效率提升0.08％，良率提升5％，非硅成本降低0.01角/片。
实施例2
一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，所述PERC双面电池铝浆由下列组份按照重量份数组成：铝粉70.0份，玻璃粉2.0份，有机载体10份与无机添加剂3份；其中，有机载体为质量比1:7的乙基纤维素与乙二醇单正丁醚混合制成，无机添加剂为硼氢化钠；
(1)配置铝浆：将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂混合均匀，使混合物呈均匀糊状，加入三辊研磨机经过一遍粗磨和三遍细磨，倒入搅拌机进行搅拌1.5h，使浆料充分的分散；分散完成后进行300目网纱进行过滤。无机添加剂为质量比为1:1:1的四硼酸钠、氟硼酸钠与硼氢化钠的混合物。
(2)印刷铝浆：铝浆黏度控制在15Pa·s，固体含量75％，细度进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆保证铝浆均匀的涂覆于PERC太阳能电池片背面；
(3)烧结过程：将印刷好的PERC太阳能电池片先在280℃下进行烘干，然后在760进行烧结。
通过以上方式：电池片效率提升0.05％，良率提升4％，非硅成本降低0.01角/片。
实施例3
一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，所述PERC双面电池铝浆由下列组份按照重量份数组成：铝粉85.0份，玻璃粉3.0份，有机载体18份与无机添加剂4.5份；其中，有机载体为质量比1:3的乙基纤维素与乙酸正丙酯混合制成，无机添加剂为质量比为1:1的偏硼酸钠、过硼酸钠；
(1)配置铝浆：将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂混合均匀，使混合物呈均匀糊状，加入三辊研磨机经过一遍粗磨和三遍细磨，倒入搅拌机进行搅拌2h，使浆料充分的分散；分散完成后进行400目网纱进行过滤。无机添加剂
为质量比为1:2:1.5的氟硼酸钠、硼氢化钠与过硼酸钠的混合物。
(2)印刷铝浆：铝浆黏度控制在25Pa·s，固体含量85％，细度进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆保证铝浆均匀的涂覆于PERC太阳能电池片背面；
(3)烧结过程：将印刷好的PERC太阳能电池片先在350℃下进行烘干，然后在810进行烧结。
通过以上方式：电池片效率提升0.07％，良率提升6％，非硅成本降低0.01角/片。
以上所述为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构变化，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)配制铝浆：将铝粉、玻璃粉、有机载体及无机添加剂混合均匀，加入三辊研磨机经过一遍粗磨和三遍细磨，倒入搅拌机进行搅拌1-2h，充分分散；分散完成后进行200-400目网纱进行过滤；
(2)印刷铝浆：铝浆黏度控制在10～25Pa·s，固体含量65-85%，细度进行丝网印刷方式，激光图形制作在网版图形上，印刷铝浆涂覆于PERC太阳能电池片背面；
(3)烧结过程：将印刷好的PERC太阳能电池片先在250℃～350℃下进行烘干，然后在700-810℃进行烧结。
2.根据权利要求1所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，所述PERC铝浆由下列组份按照重量份数组成：铝粉70～85份，玻璃粉2～5份，有机载体10～25份与无机添加剂0 .3～4.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，铝粉为粒径6μm以下的球形铝粉，铝粉的含量在0.6-0.9%。
4.根据权利要求1或2所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，所述玻璃粉为片新型体系玻璃粉，其粒径在7-11μm，经球磨处理得到玻璃粉的软化温度在250-650℃范围内可调。
5.根据权利要求1或2所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，有机载体为高分子聚合物乙基纤维素和有机溶剂混合制成。
6.根据权利要求5所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为重量比为4:1的甲苯/乙醇、环己醇、乙二醇单正丁醚、甲乙酮(2—丁酮)或乙酸正丙酯中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的一种提升双面PERC电池效率的铝浆的制备方法，其特征在于，无机添加剂为四硼酸钠、氟硼酸钠、硼氢化钠、偏硼酸钠、过硼酸钠的一种或几种混合物。
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