一种IBC电池铝浆及其制备方法和电池与流程

专利2026-06-16  15


本发明涉及晶硅太阳能电池制造,特别是涉及一种ibc电池铝浆及其制备方法和电池。


背景技术:

1、交叉指式背接触(interdigitated back contact,ibc)电池,为将p/n结、基底与发射区的接触电极以交指形状做在电池背面的新型电池,其核心技术为在电池背面制备出质量较好、成叉指状间隔排列的p区和n区。

2、目前,不管n-ibc电池或者p-ibc电池,其正极栅线(铝栅线)均需要印刷在激光槽内,也即需要利用激光破坏ibc电池的氮化硅膜进行开槽,其开槽的位置需精确在ibc电池的p+层,因而需要对激光进行四相机定位,不仅增加了设备成本,也增加了材料消耗及电费等成本。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种ibc电池铝浆及其制备方法和电池,以解决现有ibc电池铝浆在印刷成正极栅线前对p+区位置处的氮化硅膜进行激光开槽,步骤繁琐且成本较高的问题。

2、为了解决上述问题,本发明是通过如下技术方案实现的:

3、本发明提出了一种ibc电池铝浆,其中,构成所述铝浆的成分包括有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种。

4、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉的质量分数分别为0.2~0.5%、0.03~0.06%、72~78%、19.94~26.77%及1~1.5%。

5、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述掺杂玻璃粉包括质量分数为20~25%的bi2o3、6~8%的al2o3、10~12%的sio2、5~29%的zno、15~20%的sb2o5、5~8%的b2o3、15~22%的teo2。

6、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述掺杂玻璃粉的d50为1.5~2μm。

7、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述铝粉包括纯度为3个9的微米级球形铝粉和纯度为3个9的纳米级球形铝粉

8、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述有机粘结剂包括高分子聚合物树脂和有机溶剂;

9、所述高分子聚合物在所述有机粘合剂中的质量分数为8~11%;

10、所述有机溶剂在所述有机粘合剂中的质量分数为89~92%。

11、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述高分子聚合物为已基纤维素n-50;

12、所述有机溶剂包括苯甲醇、邻笨二甲酸二乙酯、松油醇、丁基卡比醇、丁基卡比醇醋酸脂、柠檬酸三丁酯、司盘85和醇酯十二中的至少四种。

13、进一步地,所述的ibc电池铝浆中,所述有机助剂包括脂肪醇醚磷酸酯、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、月桂磷酸脂、硅油、二元酸酯,月桂醇磷酸脂,迪高655、bykl05、路博润20000混合物中的一种或者几种。

14、本发明还提出了一种ibc电池铝浆的制备方法,其中,包括:

15、将有机粘合剂和纳米铝粉混合,获得第一混合物;

16、向所述第一混合物中加入微米铝粉和掺杂玻璃粉,混匀后研磨,获得第二混合物;其中,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种;

17、向所述第二混合物中加入所述有机助剂,分散获得ibc电池铝浆。

18、本发明还提出了一种ibc电池的制备方法,其中,包括:

19、在硅片背面形成覆盖p+掺杂区及n+掺杂区的氮化硅层后,在所述氮化硅层的第一区域印刷铝浆,并在所述氮化硅层的第二区域印刷银浆;其中,所述第一区域的投影在p+掺杂区,所述第二区域的投影在n+掺杂区,所述铝浆的成分包括有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种;

20、对第一区域印刷有所述铝浆,且在所述第二区域印刷银浆的硅片进行高温烧结,制得ibc电池。

21、本发明还提出了一种ibc电池,其中,由上述的方法制备得到。

22、与现有技术相比,本发明实施例包括以下优点:

23、本发明实施例中,所提供的ibc电池铝浆,其成分包括有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种。通过在ibc电池铝浆中的玻璃粉添加铅和/或铋元素,无需进行激光开槽,直接印刷到p+掺杂区表面的氮化硅膜,通过高温烧结后,该铝浆可以腐蚀氮化硅膜,且铝与硅可以形成良好的欧姆接触,提升p+掺杂区的掺杂浓度,提升ibc电池的效率,因而解决了现有ibc电池铝浆在印刷成正极栅线前对p+区位置处的氮化硅膜进行激光开槽,步骤繁琐且成本较高的问题。

24、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种ibc电池铝浆,其特征在于,构成所述铝浆的成分包括有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的ibc电池铝浆,其特征在于,所述有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉的质量分数分别为0.2~0.5%、0.03~0.06%、72~78%、19.94~26.77%及1~1.5%。

3.根据权利要求1所述的ibc电池铝浆,其特征在于,所述掺杂玻璃粉包括质量分数为20~25%的bi2o3、6~8%的al2o3、10~12%的sio2、5~29%的zno、15~20%的sb2o5、5~8%的b2o3、15~22%的teo2。

4.根据权利要求1~3任一所述的ibc电池铝浆,其特征在于,所述掺杂玻璃粉的d50为1.5~2μm。

5.根据权利要求1所述的n型topcon电池正面细栅银铝浆,其特征在于,所述铝粉包括纯度为3个9的微米级球形铝粉和纯度为3个9的纳米级球形铝粉。

6.根据权利要求1所述的ibc电池铝浆,其特征在于,所述有机粘结剂包括高分子聚合物树脂和有机溶剂;

7.根据权利要求6所述的ibc电池铝浆,其特征在于,所述高分子聚合物为已基纤维素n-50;

8.一种ibc电池铝浆的制备方法,其特征在于,包括:

9.一种ibc电池的制备方法,其特征在于,包括:

10.一种ibc电池,其特征在于,由权利要求9中所述的方法制备得到。


技术总结
本发明实施例提供了一种IBC电池铝浆及其制备方法和电池,其中,本发明实施例所提供的IBC电池铝浆包括有机助剂、硼粉、铝粉、有机粘合剂和掺杂玻璃粉,所述掺杂玻璃粉的掺杂物质为铅、铋中的一种或多种。通过在IBC电池铝浆中的玻璃粉添加铅和/或铋元素,无需进行激光开槽,直接印刷到P+掺杂区表面的氮化硅膜,通过高温烧结后,该铝浆可以腐蚀氮化硅膜,且铝与硅可以形成良好的欧姆接触,提升P+掺杂区的掺杂浓度,提升IBC电池的效率,因而解决了现有IBC电池铝浆在印刷成正极栅线前对P+区位置处的氮化硅膜进行激光开槽,步骤繁琐且成本较高的问题。

技术研发人员:舒华富,刘勇,朴松源,王建明,章康平
受保护的技术使用者:一道新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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