一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑的製作方法
2023-05-11 13:03:46 1
專利名稱：一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能電池電子漿料用無機添加劑，具體涉及一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑。
背景技術：
太陽能電池是一種能將太陽能轉化為電能的半導體器件。太陽能電池背面主柵是太陽能電池的主要組成部分，它在太陽能電池中起到將鋁背場收集的電流匯流導出的作用。用來製作太陽能電池背面主柵的背銀漿料在配方上主要由銀粉、有機粘合劑、無機粘合劑、溶劑以及助劑組成。為了迎合降低生產成本的要求，背銀漿料的含銀量較前代產品下降了 20-30%，但是背銀漿料中含銀量的下降同時也會對背電極和矽基板之間的歐姆接觸產生不利的影響。通常來說，實現背電極和矽基板之間良好的歐姆接觸，必須要求在燒結過程中銀粉能形成良好的導電通路，且銀粉不會過度燒結而自凝聚形成塊銀，此外，玻璃粉還要·能牢固地粘住銀粉。在這種情況下，為了降低背銀漿料的成本，同時保持背電極優良的電性能，常用的方法是在背銀漿料中添加少量的無機添加劑。這類無機添加劑多為金屬氧化物，如申請號為200910042098. 6的中國專利在銀漿中使用的三氧化二鉍和申請號為200910227211.8的中國專利在銀漿中使用的錫的氧化物，其可以對銀粉起到助熔作用，又如申請號為201110328226. O和申請號為201010249934.0的中國專利在銀漿中使用的二氧化錳，其可以降低銀漿的接觸電阻，等等。但是，這些傳統的無機添加劑對於降低太陽能電池背電極接觸電阻的效果還有待進一步提聞。
發明內容
本發明需要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，通過對傳統無機添加劑的外觀結構進行優化，進而提供一種降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑。本發明需要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的
一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為50-88%的三氧化二鉍、9-20%的二氧化錳、1-20%的二氧化錫、1-20%的氧化鋅和1-20%的二氧化鈦組成；其中，各組分的重量百分數之和為100%，且各組分均為一維納米管結構。上述中，三氧化二鉍納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm;二氧化錳納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管平均長度為O. 1-1. 5Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管平均長度為O. l_lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm。與現有技術相比，本發明的優點和有益效果在於本發明對傳統的太陽能電池用銀漿中的無機添加劑的外觀結構進行了優化，採用了具有一維納米管結構的無機添加劑；與傳統的微米或亞微米的粉料或粒料無機添加劑相比，傳統的無機添加劑與銀漿中的其他顆粒狀組分的有效接觸面積小，其活性效率低，而具有一維納米管結構的無機添加劑比表面積大，且具有良好的曲繞度，可以與銀漿中的其他組分甚至是顆粒狀組分產生有效的接觸，因而能提高其活化效率，降低其實現相同效果所需的添加量；另外，納米管狀的無機添加劑還會形成有縫隙的網狀結構，熔融的銀粉和玻璃粉可以通過，同時對未熔融的銀粉產生阻擋作用，對於只持續幾秒的燒結過程中，這種結構可以使銀粉之間產生有效導電通路，但是又不會使銀粉過分自凝聚、形成大的塊銀或與玻璃相發生大的相分離，從而起到降低太陽能電池背電極接觸電阻的作用。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明的具體實施方式
做進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。實施例1 本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為88%的三氧化二鉍納米管、9%的二氧化錳納米管、1%的二氧化錫納米管、1%的氧化鋅納米管和1%的二氧化鈦納米管組成；其中,三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1.5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1_1 Mm，平均直徑為10-20nm。實施例2
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為50%的三氧化二鉍納米管、20%的二氧化錳納米管、12%的二氧化錫納米管、3%的氧化鋅納米管和15%的二氧化鈦納米管組成；其中，三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1_1 Mm，平均直徑為10-20nm。實施例3
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為60%的三氧化二鉍納米管、10%的二氧化錳納米管、10%的二氧化錫納米管、10%的氧化鋅納米管和10%的二氧化鈦納米管組成；其中，三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1_1 Mm，平均直徑為10-20nm。實施例4
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為65%的三氧化二鉍納米管、10%的二氧化錳納米管、20%的二氧化錫納米管、2%的氧化鋅納米管和3%的二氧化鈦納米管組成；其中三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1_1 Mm，平均直徑為10-20nm。實施例5
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為57%的三氧化二鉍納米管、14%的二氧化錳納米管、2%的二氧化錫納米管、20%的氧化鋅納米管和7%的二氧化鈦納米管組成；其中，三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm,平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20nm。 實施例6
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為53%的三氧化二鉍納米管、12%的二氧化錳納米管、3%的二氧化錫納米管、12%的氧化鋅納米管和20%的二氧化鈦納米管組成；其中，三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20nm。實施例7
本發明是一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其由重量百分數為72%的三氧化二鉍納米管、12%的二氧化錳納米管、3%的二氧化錫納米管、4%的氧化鋅納米管和9%的二氧化鈦納米管組成；其中，三氧化二鉍納米管的平均長度為O. 1-1 Mm,平均直徑為10-20 nm ;二氧化錳納米管的平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm ;二氧化錫納米管的平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm ;氧化鋅納米管的平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm ;二氧化鈦納米管的平均長度為O. 1_1 Mm，平均直徑為10-20nm。上述各實施方案是對本發明的上述內容作出的進一步說明，但不應理解為本發明上述主題的範圍僅限於上述實施例。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於該高效無機添加劑由重量百分數為50-88%的三氧化二鉍、9-20%的二氧化錳、1-20%的二氧化錫、1-20%的氧化鋅和1-20%的二氧化鈦組成；其中，各組分的重量百分數之和為100%,且各組分均為一維納米管結構。
2.根據權利要求1所述的能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於所述三氧化二鉍納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm。
3.根據權利要求1所述的能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於所述二氧化錳納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm。
4.根據權利要求1所述的能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於所述二氧化錫納米管平均長度為O. 1-1. 5 Mm，平均直徑為20-50 nm。
5.根據權利要求1所述的能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於所述氧化鋅納米管平均長度為O. 1-lMm，平均直徑為10-50 nm。
6.根據權利要求1所述的能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑，其特徵在於所述二氧化鈦納米管平均長度為O. 1-1 Mm，平均直徑為10-20 nm。
全文摘要
本發明涉及一種能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑。該能降低太陽能電池背電極接觸電阻的高效無機添加劑由重量百分數為50-88%的三氧化二鉍納米管、9-20%的二氧化錳納米管、1-20%的二氧化錫納米管、1-20%的氧化鋅納米管和1-20%的二氧化鈦納米管組成；其中，各組分的重量百分數之和為100%。與現有技術相比，本發明高效無機添加劑各組分具有優良曲繞性，可纏繞在銀漿中的玻璃粉和銀粉表面，使其與銀粉和玻璃粉產生很多接觸點，進而使其各組分的作用發揮更加充分；同時，納米管狀無機添加劑之間形成縫隙，既不破壞銀粉之間導電通路的形成又可避免了銀粉過度燒結，故能降低太陽能電池背電極的接觸電阻。
文檔編號H01L31/0224GK103000246SQ201210446520
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月10日 優先權日2012年11月10日
發明者戈士勇 申請人:江蘇瑞德新能源科技有限公司