一種光伏電池結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種光伏電池結構，包括：p型硅基板、N型發射極、抗反射層、正面銀電極和背面銀電極；其中，背面銀電極由絲網印刷無鉛銀導體漿料后經燒結而成，抗反射層的材料為：TiO2，SiO2或Si3N4。
【專利說明】一種光伏電池結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光電轉換器件領域，特別是涉及一種光伏電池結構。【背景技術】
[0002]太陽能是一種取之不盡，用之不竭的清潔型能源，隨著化石能源的日益枯竭，尋求可持續的替代能源已日益成為世界各國的迫切需求。光伏電池是將太陽能轉變電能的一種半導體器件，也是目前世界各國重點研究的可持續的清潔能源。
[0003]目前晶體硅光伏電池是市場上的主導產品，它的光電轉換效率較高。晶體硅光伏電池的基本結構由P型硅基板、N型發射極、抗反射層(TiO2, SiO2或Si3N4)、正面銀電極和背面銀電極組成。銀導電漿料通過厚膜工藝(印刷，燒結)在晶硅太陽能電池的背面形成銀電極，可實現太陽能電池片之間的相互聯接以及電流的輸出。銀導體漿料包括銀粉，玻璃粉， 有機載體和添加劑，漿料性能的好壞將嚴重影響光伏電池的電性能和機械性能。
[0004]銀導電漿料的導電性、附著力和可靠性在燒結條件一定的情況下取決于銀導電漿料中作為無機粘結相的玻璃粉。而銀粉是銀漿料的導電相，它決定了漿料的電性能和機械性能。作為銀漿料粘結相的玻璃粉，其必須能夠在燒結后保證銀和硅基板形成良好的接觸。
[0005]目前，所有含鉛，鎘，汞，六價鉻等有害物質的產品已禁止在歐盟市場銷售，因此， 處于環保的目的，開發一種無鉛的銀導體漿料，以便用于光伏電池中已經成為業內的共識。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種光伏電池結構，該光伏電池結構采用銀導體漿料絲網印刷來形成電極，其不含有鉛以滿足環保的要求；并且該電極具有良好的附著力。
[0007]本發明提出的光伏電池結構，包括:p型硅基板、N型發射極、抗反射層、正面銀電極和背面銀電極；
[0008]其中，背面銀電極由絲網印刷無鉛銀導體漿料后經燒結而成；
[0009]所述無鉛銀導電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機粘合劑以及添加劑；
[0010]其中，按照重量百分比計，含有65wt%_75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為0.3-0.8微米；
[0011]所述無鉛玻璃粉為低熔點玻璃、其含量為3wt%_8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi2O3'19.7wt%-22.4wt% 的 B2O3>6.2wt%-8.5wt% 的 Zn0、7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米；
[0012]有機粘合劑的含量為6wt%_12wt% ;其中有機粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為: 10wt%-15wt%、30wt%-50wt%、35wt%_60wt% ；
[0013]添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，Fe，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。[0014]本發明的無鉛銀導電漿料的技術效果:
[0015]本發明漿料采用的無鉛玻璃粉具有較低的軟化點，并且由于不含有重金屬鉛，因此能夠滿足環保的要求。同時，其燒結后使銀電極具有良好的附著力，能夠保證銀電極與硅基板形成良好的接觸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明提出的光伏電池的電極結構。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1，本發明提出的光伏電池結構，包括:p型硅基板1、N型發射極2、抗反射層3、正面銀電極4和背面銀電極5 ；
[0018]其中，背面銀電極5由絲網印刷無鉛銀導體漿料后經燒結而成，其中背面銀電極5 完全內嵌在抗反射層3中，并且背面銀電極5與抗反射層3的表面齊平；正面銀電極4部分內嵌的抗反射層3中，其具有凸出抗反射層3的部分。
[0019]其中，抗反射層3的材料為:Ti02，SiO2或Si3N4 ；
[0020]所述無鉛銀導電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機粘合劑以及添加劑；
[0021]其中，按照重量百分比計，含有65wt%_75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為0.3-0.8微米；
[0022]所述無鉛玻璃粉為低熔點玻璃、其含量為3wt%_8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi2O3'19.7wt%-22.4wt% 的 B2O3>6.2wt%-8.5wt% 的 Zn0、7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米；
[0023]有機粘合劑的含量為6wt%_12wt% ;其中有機粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為: 10wt%-15wt%、30wt%-50wt%、35wt%_60wt% ；
[0024]添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，Fe，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。
[0025]下面介紹本發明的優選實施例:
[0026]參照圖1，本發明提出的光伏電池結構，包括:p型硅基板1、N型發射極2、抗反射層3、正面銀電極4和背面銀電極5 ；
[0027]其中，背面銀電極5由絲網印刷無鉛銀導體漿料后經燒結而成；其中背面銀電極5 完全內嵌在抗反射層3中，并且背面銀電極5與抗反射層3的表面齊平；正面銀電極4部分內嵌的抗反射層3中，其具有凸出抗反射層3的部分。
[0028]所述無鉛銀導電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機粘合劑以及添加劑；
[0029]其中，按照重量百分比計，含有70被％的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為0.5微米；
[0030]所述無鉛玻璃粉為低熔點玻璃、其含量為5wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):60wt%的Bi203、21wt%的B203、7wt%的Zn0、12wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑3微米；[0031]有機粘合劑的含量為10wt% ;其中有機粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二 丁基卡必醇，按重量百分比計，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為:12wt%、 45wt%>43wt% ；
[0032]添加劑的含量為:15wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為I微米；添加劑也可 以是Ti，Zn，Al，Fe，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑0.5微米。
[0033]至此已對本發明做了詳細的說明，但前文的描述的實施例僅僅只是本發明的優選 實施例，其并非用于限定本發明。本領域技術人員可對本發明做任何的修改，而本發明的保 護范圍由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種光伏電池結構，包括:P型硅基板、N型發射極、抗反射層、正面銀電極和背面銀電極；其中，背面銀電極由絲網印刷無鉛銀導體漿料后經燒結而成。
2.如權利要求1所述的光伏電池結構，其特征在于:其中抗反射層的材料為:Ti02，SiO2或Si3N4。
3.如權利要求2所述的光伏電池結構，其特征在于:所述無鉛銀導電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機粘合劑以及添加劑；其中，按照重量百分比計，含有65wt%-75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為.0.3-0.8微米；所述無鉛玻璃粉為低熔點玻璃、其含量為3wt%-8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為 (重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi203> 19.7wt%-22.4wt% 的 B2O3>6.2wt%-8.5wt% 的 ZnO> 7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米；有機粘合劑的含量為6wt%-12wt% ;其中有機粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為: 10wt%-15wt%>30wt%-50wt%>35wt%-60wt% ；添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，Fe，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。
【文檔編號】H01B1/22GK103606569SQ201310512118
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月26日 優先權日:2013年10月26日
【發明者】叢國芳 申請人:溧陽市東大技術轉移中心有限公司