一种超薄硅片太阳能电池用铝浆专利检索-太阳能电池太阳能专利检索查询-专利查询网

一种超薄 硅片 太阳能 电池用 铝浆

阅读：118发布：2023-01-29

专利汇可以提供一种超薄硅片太阳能电池用铝浆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述铝浆的组分及其重量百分比为：铝粉组合物35～50%，有机粘结剂40～60%，无机粘结剂 0.5～5%，填充剂2～15%；所述的铝粉组合物由重量百分比5~50%的球形铝粉和重量百分比50~95%的片状铝粉组成。所述铝浆适合制作超薄硅片太阳能电池，所制备超薄电池片外观良好，翘曲度小、碎片率低、光电转换效率高。，下面是一种超薄硅片太阳能电池用铝浆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超薄硅片太阳能电池用铝浆，其特征在于，所述铝浆的组分按重量百分比计为：
铝粉组合物35～50%，有机粘结剂40～60%，无机粘结剂0.5～5%，填充剂2～15%；所述的铝粉组合物由重量百分比5~50%的球形铝粉和重量百分比50~95%的片状铝粉组成。
2.根据权利要求1所述的铝浆，其特征在于，所述球形铝粉的平均粒径为0.1~1μm。
3.根据权利要求2所述的铝浆，其特征在于，所述片状铝粉的平均粒径大于1μm小于等于10μm。
4.根据权利要求3所述的铝浆，其特征在于，所述片状铝粉的粒径与厚度比为25~2：1。
5.根据权利要求4所述的铝浆，其特征在于，所述片状铝粉的粒径与厚度比为10~3：1。
6.根据权利要求5所述的铝浆，其特征在于，所述填充剂为热氧化分解温度为280℃～
500℃的有机物或有机盐类。
7.根据权利要求6所述的铝浆，其特征在于，所述填充剂选自C5～C9石油树脂、凡士林、硬脂酸、蓖麻油、氢化蓖麻油、蓖麻油酸、氢化蓖麻油酸中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的铝浆，其特征在于，所述填充剂选自凡士林、硬脂酸、氢化蓖麻油、蓖麻油酸、油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油酸盐中的一种或几种。

说明书全文

一种超薄硅片 太阳能 电池用 铝浆

技术领域

[0001] 本发明涉及一种超薄硅片太阳能电池生产使用的铝浆。

背景技术

[0002] 近些年，晶体硅太阳能电池已经占据了绝大部分太阳能电池板市场，应用范围日趋广泛。常规太阳能电池使用的铝浆一般由铝粉、无机粘结剂（玻璃粉）、有机粘结剂、添加剂组成，经过丝网印刷（涂布量5.0~7.0mg/cm2），在硅片上干燥后形成约30μm厚度的铝膜，经过链式烧结炉烧结，可以形成连续的铝烧结层（铝背电极）。

[0003] 常规太阳能电池使用的铝浆一般适用于硅片厚度为180μm左右的太阳能电池，为降低产品的制造成本，降低硅片的厚度已成为大势所趋。目前，超薄硅片电池（120~160μm）已经开始应用于太阳能电池驱动的无人机、曲面透明屋顶（车顶）等光伏系统。由于常规铝浆的印刷厚度大、烧结后冷却过程的收缩大，用于超薄电池片时引起电池片的的翘曲度大，进而造成电池片很容易发生碎片，严重的可造成电池片碎裂。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种超薄硅片太阳能电池用铝浆。

[0005] 本发明克服上述问题，本发明采用的技术方案为：一种超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述铝浆的组分按重量百分比计为：铝粉组合物
35～50%，有机粘结剂40～60%，无机粘结剂0.5～5%，填充剂2～15%；所述的铝粉组合物由重量百分比5~50%的球形铝粉和重量百分比50~95%的片状铝粉组成。

[0006] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述球形铝粉的平均粒径为0.1~1μm。

[0007] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述片状铝粉的平均粒径大于1μm小于等于10μm。

[0008] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述片状铝粉的粒径与厚度比为25~2：1。

[0009] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述片状铝粉的粒径与厚度比为10~3：1。

[0010] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述填充剂为热氧化分解温度为280℃～500℃的有机物或有机盐类。

[0011] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述填充剂选自C5～C9石油树脂、凡士林、硬脂酸、蓖麻油、氢化蓖麻油、蓖麻油酸、氢化蓖麻油酸中的一种或几种。

[0012] 上述超薄硅片太阳能电池用铝浆，所述填充剂选自凡士林、硬脂酸、氢化蓖麻油、蓖麻油酸、油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油酸盐中的一种或几种。

[0013] 与现有技术相比，本发明通过使用填充剂和对其用量的调整，减少了铝浆中铝粉组合物和无机粘结剂的用量，降低了铝浆的密度，减少了铝粉在烧结后的过度联结，降低电池片翘曲度；通过采用不同形状铝粉的组合使用和控制它们的用量比例，在降低电池片的翘曲度的同时，保持了铝背电极的长波反射能力和电池高光电转化效率。

具体实施方式

[0014] 本发明中填充剂起到增大铝粉粉末之间的距离、减少铝粉和无机粘结剂在烧结过程的过度联结的作用；它能够降低铝浆中的铝粉用量和铝浆密度，干燥后使铝粉均匀分布3， 3，
于铝膜中。通过加入填充剂，铝浆密度从1.7～2.0 g/cm 降低为0.8～1.6g/cm ，涂布量
2 2
从5.0～7.0 mg/cm 降至2.0～4.0mg/cm。本发明可以在较低的涂布量下，使铝膜的干厚由20～30μm降至12～20μm，有效降低电池片的翘曲度。填充剂在有机粘结剂中能够充分分散，并有利于铝粉和无机粘结剂粉末的悬浮和分散，防止颗粒聚集和沉淀。

[0015] 适合本发明的填充剂选自热氧化分解温度为280℃～500℃的有机物或有机盐类，优选C5～C9石油树脂、凡士林、硬脂酸、蓖麻油酸、氢化蓖麻油酸、油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油、氢化蓖麻油、蓖麻油酸盐、氢化蓖麻油酸盐中的一种或几种，或者，更优选凡士林、硬脂酸、氢化蓖麻油、蓖麻油酸、油酸盐、硬脂酸盐、蓖麻油酸盐中的一种或几种。

[0016] 本发明，填充剂的用量控制在为2～15%，若填充剂的用量低于2%，不能获得理想的浆料密度，电池片翘曲度大；若填充剂的用量高于15%，容易造成电池片电性能下降，铝背电极外观异常。

[0017] 本发明中，铝粉组合物由重量百分比5~50%的球形铝粉和重量百分比50~95%的片状铝粉组成。其中，球形铝粉的平均粒径控制在0.1~1μm之间，片状铝粉的平均粒径大于1μm小于等于10μm，片状铝粉的粒径与厚度比为25~2：1，更进一步控制在10~3：1。通过球形铝粉和片状铝粉的组合使用，在提高铝背电极对长波的反射能力的同时，保证了铝背电极与硅基体的良好接触。本发明使用的片状铝粉粒径与厚度控制在25~2：1的范围。因为粒径与厚度比越大，对光的反射能力越强，但是径厚比大于25时，往往由于表面粗糙和烧结过程出现收缩，导致电池片电性能和机械性能下降（光反射减少、铝背电极收缩过大）。
铝粉可以采用市售的铝粉。

[0018] 适合本发明的有机粘结剂、无机粘结剂可以采用市售的公知产品。

[0019] 本发明提供的超薄硅片太阳能电池用铝浆可以采用下述方法制备：将铝粉组合物、无机粘结剂、有机粘结剂和填充剂加入到容器中，用研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整到适合的粘度，得到超薄硅片太阳能电池用铝浆。

[0020] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0021] 有机粘合剂的制备：按重量百分比将乙基纤维素10%、二乙二醇丁醚10%、二乙二醇乙醚10%和乙基卡必醇酯70%混合，搅拌均匀，得到有机粘合剂，备用。

[0022] 无机粘结剂的制备：o
将氧化物B2O3、BaO、SiO2、ZnO按比例混合，放入石英坩埚中，1200C保温1小时，水淬后球磨玻璃粉平均粒径≤ 8.0 μm，得到无机粘结剂，备用。

[0023] 实施例1球形铝粉（平均粒径0.1μm） 2.5克
片状铝粉（平均粒径10.0μm、粒径与厚度比为 25：1） 33.5克
有机粘结剂 49.5克
无机粘结剂 0.5克
硬脂酸 15克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0024] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0025] 实施例2球形铝粉（平均粒径1.0μm） 2.5克
片状铝粉（平均粒径1.0μm、粒径与厚度比为 25：1） 32.5克
有机粘结剂 60克
无机粘结剂 0.5克
硬脂酸 4克
硬脂酸盐 0.5克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0026] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0027] 实施例3球形铝粉（平均粒径0.1μm） 25克
片状铝粉（平均粒径10.0μm、粒径与厚度比为 2：1） 25克
有机粘结剂 40克
无机粘结剂 5克
C5~C9石油树脂硬脂酸 5克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0028] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0029] 实施例4球形铝粉（平均粒径0.3μm） 10克
片状铝粉（平均粒径8.0μm、粒径与厚度比为 10：1） 30克
有机粘结剂 50克
无机粘结剂 2克
油酸盐 8克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0030] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0031] 实施例5球形铝粉（平均粒径0.8μm） 4.5克
片状铝粉（平均粒径3.0μm、粒径与厚度比为 3：1） 41.5克
有机粘结剂 49克
无机粘结剂 4克
氢化蓖麻油酸 1克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0032] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0033] 实施例6球形铝粉（平均粒径0.6μm） 15克
片状铝粉（平均粒径6.0μm、粒径与厚度比为 15：1） 29克
有机粘结剂 45克
无机粘结剂 1克
麻油酸 8克
蓖麻油酸盐 2克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0034] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0035] 对比例球形铝粉 72克
有机粘结剂 24克
无机粘结剂 4克
将上述原料按以上比例加入到容器中混合，用三辊研磨机研磨至细度小于20μm，用溶剂调整粘度为20~30Pa·s，得到铝浆。

[0036] 将铝浆用280目丝网印刷于156mm×156mm厚度为140±10μm的薄多晶硅片上，烘干、烧结后测其性能。

[0037] 表一：性能数据表

标题	发布/更新时间	阅读量
太阳能电池	2020-05-12	924
太阳能电池	2020-05-12	255
太阳能电池	2020-05-13	41
太阳能电池	2020-05-13	614
单晶硅太阳能电池表面微区可控修饰工艺	2020-05-12	855
太阳能电池	2020-05-12	614
太阳能电池	2020-05-12	345
太阳能电池	2020-05-13	560
太阳能电池	2020-05-12	864
太阳能电池	2020-05-12	567

一种超薄硅片太阳能电池用铝浆

一种超薄硅片太阳能电池用铝浆

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：