一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，由包括以下重量百分比的原料制成：三氧化二鋁粉末40-90，玻璃粉0.1-10，無機(jī)添加劑0.1-10，有機(jī)載體9.8-50，本發(fā)明的厚膜漿料能夠形成更穩(wěn)定的絕緣層，漿料中的有機(jī)載體是在絲網(wǎng)印刷過程中用作載體，進(jìn)而將漿料中的無機(jī)部分沉積在硅基板上，有機(jī)載體在后續(xù)的燒結(jié)工藝中被去除，形成三氧化二鋁，能夠提高電池片的轉(zhuǎn)化效率。
【專利說明】一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料。
【背景技術(shù)】
[0002]目前太陽能硅片可根據(jù)摻雜的類型分為兩類:P型和N型。P型是摻雜外層電子比硅少ー個(gè)電子的元素，如B和Al ;N型是摻雜外層電子比硅多ー個(gè)的元素，如P和As。P型硅太陽能電池是在P型硅片上擴(kuò)散了ー層N層(元素P)。防反射膜，如SiNx也鍍?cè)贜層的上面，從而形成電池片的前面。當(dāng)前P型硅太陽能電池片上的背部金屬是由印刷的背部銀漿(形成電連接)和背面鋁漿(形成背面散射場(chǎng))來形成。前銀、背銀、背鋁一起在700到900攝氏度共燒形成太陽能硅電池片。在共燒的過程中，鋁漿與硅片反應(yīng)形成Al-Si合金層。這個(gè)合金層的形成可以提高電池片的轉(zhuǎn)化效率。
[0003]進(jìn)來研究表明，在電池背面形成絕緣薄膜來代替Al-Si合金背散射場(chǎng)可以進(jìn)一歩提高電池的轉(zhuǎn)化效率。如，用原子層沉積法(ALD)，沉積10納米厚的三氧化ニ鋁絕緣層，再用化學(xué)氣相沉積法在其上沉積90納米厚的SiNx層，會(huì)比只有Al漿有更好的效率。SiNx是用來保護(hù)三氧化ニ鋁絕緣層的。因此急需一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，低成本，步驟簡(jiǎn)單，能夠很容易的在硅片上形成三氧化ニ鋁絕緣層。
[0005]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，由包括以下重量百分比的原料制成:三氧化ニ鋁粉末40-90，玻璃粉0.1-10，無機(jī)添加劑0.1-10，有機(jī)載體9.8-50。
[0006]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述玻璃粉選自鉛-硼-硅酸鹽、鋅-硼-硅酸鹽、鉍-硼-硅酸鹽中的ー種或多種。
[0007]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述無機(jī)添加劑選自Ca、Mg、B1、Zn、Ag、Ta、T1、Mn、Ru、Rh 元素中的氧化物。
[0008]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述有機(jī)載體為高分子樹脂和有機(jī)溶劑的混合物，高分子樹脂與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(0.1-1): 10。
[0009]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述高分子樹脂選自纖維素、PM、松香樹脂中的ー種或多種；有機(jī)溶劑選自松油醇、醇脂、脂肪醇、こニ醇中的ー種或多種。
[0010]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述三氧化ニ鋁粉末為粒徑為0.1-10微米或0.001-0.1微米，或?yàn)槎叩幕旌衔铩?br> [0011 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的厚膜漿料能夠形成更穩(wěn)定的絕緣層，漿料中的有機(jī)載體是在絲網(wǎng)印刷過程中用作載體，進(jìn)而將漿料中的無機(jī)部分沉積在硅基板上，有機(jī)載體在后續(xù)的燒結(jié)エ藝中被去除，形成三氧化ニ鋁，能夠提高電池片的轉(zhuǎn)化效 率。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0013]一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，由包括以下重量百分比的原料制成:三氧化ニ鋁粉末40-90，玻璃粉0.1-10，無機(jī)添加劑0.1-10，有機(jī)載體9.8-50。
[0014]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述玻璃粉選自鉛-硼-硅酸鹽、鋅-硼-硅酸鹽、鉍-硼-硅酸鹽中的ー種或多種。
[0015]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述無機(jī)添加劑選自Ca、Mg、B1、Zn、Ag、Ta、T1、Mn、Ru、Rh 元素中的氧化物。
[0016]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述有機(jī)載體為高分子樹脂和有機(jī)溶劑的混合物，高分子樹脂與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(0.1-1): 10。
[0017]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述高分子樹脂選自纖維素、PM、松香樹脂中的ー種或多種；有機(jī)溶劑選自松油醇、醇脂、脂肪醇、こニ醇中的ー種或多種。
[0018]本發(fā)明的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，所述三氧化ニ鋁粉末為粒徑為0.1-10微米或0.001-0.1微米，或?yàn)槎叩幕旌衔铩?br> [0019]本發(fā)明的厚膜漿料中三氧化ニ鋁粉末是三氧化ニ鋁漿料中的功能相，ー種或多種三氧化ニ鋁粉末可以用來増加膜的密度。三氧化ニ鋁的顆粒大小的搭配也可以用于改善絕緣膜的密度。三氧化ニ鋁納米粉末一般來講可以用來實(shí)現(xiàn)密度大的膜。采用不同顆粒大小的玻璃粉也可以用來増加燒結(jié)的三氧化ニ鋁膜的密度。其他少量的無機(jī)添加劑也可加入，如無機(jī)氧化物。
[0020]在三氧化ニ鋁漿中的玻璃粉有多重作用。首先玻璃粉作為粘合劑與硅基片粘合，另外的作用是玻璃粉作為加速劑來加速三氧化ニ鋁粉末的燒結(jié)。合適的玻璃可以是鉛-硼-硅酸鹽、鋅-硼-硅酸鹽、鉍-硼-硅酸鹽等。玻璃粉可以是ー種或多種。玻璃粉的軟化點(diǎn)是保證如上作用的重要參數(shù)。通常玻璃粉的軟化點(diǎn)應(yīng)在380到650攝氏度之間，軟化點(diǎn)高于650攝氏度的不能與硅基片形成合適的粘接，軟化點(diǎn)低于380攝氏度的可能會(huì)與硅基片反應(yīng)太強(qiáng)。玻璃的含量可以從0.1到10重量百分比，尤其是0.5到5重量百分比，更具體是1.0到3.0重量百分比。
[0021]有機(jī)載體由高分子樹脂或樹脂的混合物溶在有機(jī)溶劑中。高分子樹脂包括纖維素、PMA或松香樹脂。合適的溶劑包括松油醇、醇脂、長(zhǎng)鏈的脂肪醇或こニ醇。其他有機(jī)添加劑也可以加入，或直接加在漿料中。有機(jī)添加劑可起不同的作用，如增稠或潤濕等。
[0022]在玻璃漿料中的玻璃粉也有多種作用。玻璃粉在燒結(jié)后在硅片起粘合作用。另外玻璃粉也可和后續(xù)エ藝中印刷的Al漿起反應(yīng)形成三氧化ニ鋁絕緣層。玻璃粉起上述作用，其軟化點(diǎn)很重要，合適的玻璃軟化點(diǎn)在380到650攝氏度之間。玻璃粉的軟化點(diǎn)太高就不能形成足夠的粘合，太低則會(huì)與鋁漿或Si基板反應(yīng)太強(qiáng)。
[0023]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在干，由包括以下重量百分比的原料制成:三氧化ニ鋁粉末40-90，玻璃粉0.1-10，無機(jī)添加劑0.1-10，有機(jī)載體9.8—50 o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在于:所述玻璃粉選自鉛-硼-硅酸鹽、鋅-硼-硅酸鹽、鉍-硼-硅酸鹽中的ー種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在于:所述無機(jī)添加劑選自Ca、Mg、B1、Zn、Ag、Ta、T1、Mn、Ru、Rh元素中的氧化物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在于:所述有機(jī)載體為高分子樹脂和有機(jī)溶劑的混合物，高分子樹脂與有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(0.1-1): 10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在于:所述高分子樹脂選自纖維素、PM、松香樹脂中的ー種或多種；有機(jī)溶劑選自松油醇、醇脂、脂肪醇、こニ醇中的ー種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠在太陽能硅片上生成絕緣層的厚膜漿料，其特征在于:所述三氧化ニ鋁粉末為粒徑為0.1-10微米或0.001-0.1微米，或?yàn)槎叩幕旌衔铩?br> 【文檔編號(hào)】H01B3/10GK103456388SQ201310343887
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】柴良, 馮紀(jì)偉, 楊至灝 申請(qǐng)人:浙江光達(dá)電子科技有限公司