本申请属于太阳能电池,尤其涉及一种组合物、制备方法及其在电池正面细栅浆料中的应用。
背景技术:
1、topcon(tunnel oxide passivated contact,隧穿氧化层钝化接触)电池,是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池。其电池结构为n型硅衬底电池,在电池背面制备有一层超薄的隧穿氧化层和一层高掺杂的多晶硅层,为硅片的背面提供了良好的表面钝化,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触复合,为n-pert电池转换效率进一步提升提供了更大的空间。
2、为了使topcon电池具有更好的效率,其正面浆料和背面浆料需要在实现topcon电池最佳少子寿命的烧结条件下实现烧结。现有技术中常采用激光辅助烧结工艺的方式,具体是指:在普通topcon电池工序中的合适位置,通常在烧结炉工序和光注入工艺后添加,其功效表现在可以使大部分烧结el不良片变成el正常片;在合适的烧结炉工序和光注入工艺及正背面银浆,激光辅助烧结后,其效率可以相对普通工艺提高0.15%以上。然而,在激光辅助烧结的应用中,会发现在电池片的边缘的el图像容易出现炉带印记引起的黑斑,或者带状黑边,尤其在一些具有高开路电压特性的浆料中,更容易出现这种el缺陷。若通过降低应用的反向电压,或者提高烧结温度,会有el边缘发黑会有一定的改善,但转换效率会有降低。
3、因此,研发出一种组合物、制备方法及其在电池正面细栅浆料中的应用,用于解决现有技术中,topcon电池的激光烧结中无法兼顾改善el边缘发黑和能量转换效率的技术缺陷,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对有技术中,topcon电池的激光烧结中无法兼顾改善el边缘发黑和能量转换效率的技术缺陷,提供一种组合物、制备方法及其在电池正面细栅浆料中的应用。
2、本申请提供了一种组合物,所述组合物的原料包括:银粉、玻璃粉、有机载体、有机助剂以及无机助剂,所述无机助剂为球形纳米级无机助剂。
3、在其中一个实施例中,所述无机助剂的粒径为50nm~3μm,所述无机助剂的d50为50nm~500nm。
4、在其中一个实施例中,所述无机助剂选自:氧化铝、氧化硼、硅、氧化硅以及硼化硅中的任意一种或多种。
5、在其中一个实施例中,以质量份计,所述组合物的原料包括:银粉79~91份、玻璃粉1~5份、有机载体8~20份、有机助剂0.2~1.8份以及无机助剂0.05~3份。
6、在其中一个实施例中,所述有机载体选自:树脂、溶剂、塑化剂以及触变剂中的任意一种或多种。
7、在其中一个实施例中,所述有机为:粉体表面分散剂和/或有机硅助剂。
8、本申请还提供了一种包括以上任意一项所述组合物的制备方法,所述制备方法为:
9、步骤一、有机载体与有机助剂混合,第一次搅拌,得第一产物;
10、步骤二、所述第一产物与无机助剂混合,第二次搅拌,得第二产物;
11、步骤三、所述第二产物与银粉和玻璃粉混合,第三次搅拌后,依次经分散和过滤,得产品。
12、在其中一个实施例中,步骤一中,所述第一次搅拌的温度为20~30℃,所述第一次搅拌的转速为500~1000r/min,所述第一次搅拌的时间为10min;
13、和/或,步骤二中,所述第二次搅拌的温度为20~30℃,所述第二次搅拌的转速为1000~2000r/min,所述第二次搅拌的时间为1~2h;
14、和/或,步骤三中,所述第三次搅拌的温度为24~27℃,所述第三次搅拌的转速为500~1000r/min,所述第三次搅拌的时间为1~2h。
15、在其中一个实施例中,步骤三中,所述分散的方法为:三辊分散;
16、和/或,步骤三中,所述过滤的粒径为400目。
17、在其中一个实施例中,所述三辊分散的方法为:分别进行大间隙2次(500~1000um)、中间隙2次(100~200um)以及细间隙2次(20~80um)分散。
18、本申请还提供了一种包括以上任意一项所述的组合物或以上任意一项所述的制备方法得到的产品在电池正面细栅浆料中的应用。
19、综上所述,本申请提供了一种组合物,所述组合物的原料包括:银粉、玻璃粉、有机载体、有机助剂以及无机助剂,所述无机助剂为球形纳米级无机助剂。本申请还提供了一种上述组合物的制备方法,本申请还提供了一种上述组合物或上述制备方法得到的产品在电池正面细栅浆料中的应用。本申请提供的技术方案中,通过使用球形的纳米级无机助剂,与合适的分散剂进行匹配,使得组合物分散均匀,颗粒尺寸更小;进一步经实验测定可得,可有效改善el边缘发黑的问题,同时还具备更高的能量转换效率。本申请提供的一种组合物、制备方法及其在电池正面细栅浆料中的应用,解决了现有技术中,topcon电池的激光烧结中无法兼顾改善el边缘发黑和能量转换效率的技术缺陷。
1.一种组合物,其特征在于,所述组合物的原料包括:银粉、玻璃粉、有机载体、有机助剂以及无机助剂,所述无机助剂为球形纳米级无机助剂。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述无机助剂的粒径为50nm~3μm,所述无机助剂的d50为50nm~500nm。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,所述无机助剂选自:氧化铝、氧化硼、硅、氧化硅以及硼化硅中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的组合物,其特征在于,以质量份计,所述组合物的原料包括:银粉79~91份、玻璃粉1~5份、有机载体8~20份、有机助剂0.2~1.8份以及无机助剂0.05~3份。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的组合物,其特征在于,所述有机载体选自:树脂、溶剂、塑化剂以及触变剂中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的组合物,其特征在于,所述有机助剂为:粉体表面分散剂和/或有机硅助剂。
7.一种包括权利要求1至6任意一项所述组合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述第一次搅拌的温度为20~30℃,所述第一次搅拌的转速为500~1000r/min,所述第一次搅拌的时间为10min;
9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述分散的方法为:三辊分散;
10.一种包括权利要求1至6任意一项所述的组合物或权利要求7至9任意一项所述的制备方法得到的产品在电池正面细栅浆料中的应用。