摘 要
本发明涉及一种晶硅太阳能TOPCon电池主栅电极银浆料用玻璃粉,其特征在于,包含主玻璃粉和辅助玻璃粉,所述主玻璃粉为Pb?Si?Ti?Zn氧化物,所述辅助玻璃粉为Bi?Si?Mn?Cu氧化物,主玻璃粉占60?90wt%;所述主玻璃粉、辅助玻璃粉粒径D50均≤4μm。本发明主玻璃粉和辅助玻璃粉二者配合后,对烧结温度的变化并不敏感,使得主栅银浆料具有较宽的烧结窗口,可同时满足晶硅太阳能TOPCon电池正、背面主栅电极使用。
背景技术
截至2020年底,全国电力总装机容量约22亿千瓦,风光累计装机总容量超过5.3亿千瓦,占比高达24%。而2030碳达峰目标为光风总装机应达到12亿千瓦,即10年内翻一番。而5.3亿千瓦风光发电装机容量在长达15年左右的时间里完成的,虽然现在的产能、技术、产业链都更加成熟与完整,但实现的难度还是存在的。晶硅太阳能电池的转换效率提升就显得尤为重要,目前PERC电池技术经过近5年的发展,PERC电池转换效率已接近其极限值,新一代的TOPCon电池技术发展日趋成熟,由于TOPCon电池正面银浆料绝大多数采用了银铝浆料(铝的添加使用是必不可缺的),在组件串焊时,铝与铅锡焊带的润湿性极差,甚至于焊接不上,致使组件长期使用的可靠性大打折扣,为了解决这一技术难题,采用DUP(分步印刷)印刷技术用主栅电极浆料,即银铝浆料仅印刷细栅,焊接电极印刷主栅浆料,细栅的功能主要是收集电池表面由于光照所产生的光电子流,它需要与电池的硅基材具有优良的欧姆接触,主栅的主要功能是收集细栅线的电流并且提供组件串焊时的焊接附着力,主栅浆料需要与组件串焊的焊带具有优良的焊接结合力和无欧姆接触,同时主栅浆料需要与银铝浆料具有良好的润湿性。
目前普遍存在的问题是,TOPCon电池正面银浆料绝大多数采用了银铝浆料(铝的添加使用是必不可缺的),在组件串焊时,铝与铅锡焊带的润湿性极差,甚至于焊接不上,致使组件长期使用的可靠性大打折扣。
为了解决这一技术难题,本发明一方面通过材料设计,主栅浆料烧结后只与电池表面的钝化层基体材料(氮化硅基材)发生结合,提供优良的机械结合力。但并不与构成硅电池的P-N结基体材料产生金属化欧姆接触,这样可以有效减少电池表面金属复合,提高电池的光电转化效率。
另一方面,本发明采用低银含量的主栅电极浆料取代传统的高银含量正面银铝浆料用作电池片正面电极的主栅,从而减少高银含正面银铝浆料的使用量,从而达到降低制造成本。