一种提升双面perc电池效率的铝浆的制备方法
阅读说明：本技术 一种提升双面perc电池效率的铝浆的制备方法 (Preparation method of aluminum paste for improving efficiency of double-sided PERC battery ) 是由 樊华 朱玉梅 唐燕亮 杨华 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：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。(The invention belongs to the field of crystalline silicon solar cells, and particularly relates to a preparation method of aluminum paste for improving the efficiency and yield of a double-sided PERC cell and reducing the cost, which comprises the steps of fully dispersing aluminum powder, glass powder, an organic carrier and an inorganic additive and then filtering; performing a screen printing mode, manufacturing a laser pattern on the screen printing plate pattern, and coating the printed aluminum paste on the back surface of the PERC solar cell sheet; and (5) drying and sintering. The PERC double-sided aluminum paste provided by the invention does not need to increase a laser grooving process, can reduce the manufacturing cost, does not need to increase the laser grooving process, does not cause the loss in the battery, reduces the fragment rate, improves the yield, has back surface field local contact, has the slurry filling rate of more than 92 percent, does not need to increase the laser grooving process, reduces the process steps, reduces the pollution probability in the manufacturing process and improves the yield of the battery piece.)
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。