200°C,烘干时间为2分钟,再入链式 炉烧结,烧结温度呈梯度分布,带速为210 ipm。出炉后即得太阳能电池片。且上述实施例 和对比例中的铝浆与同一型号的太阳能电池用正银和背银浆料搭配。每次试验某种浆料采 用50片电池片,试验数据取其平均值。
[0033] (1)铝膜表面状况:凭感官检查,观察是否有不锈钢网带印痕,铝膜表面状况,是否 光滑、有无铝珠、铝苞;均无记为0K。
[0034] (2)电池片弯曲程度:电池片的弯曲程度用塞尺测量,单位为mm。
[0035] (3)电性能:电池片的串联电阻用太阳电池片专用光电模拟测试仪器测试,按照 IEC904-1公开的方法对各电池片进行测试得到。测试条件为标准测试条件(STC):光强: lOOOW/m 2;光谱:AML 5G ;温度:25°C。
[0036] (4)水煮性能:将印刷有铝浆的电池片置于85°C蒸馏水中,水煮10min,观察电池 片表面有无气泡冒出及冒出的速度。
[0037] 测试结果列于表1 表1
玻璃粉和石墨烯在球磨的过程中,团聚的石墨烯会被分散开,同时,亚微米级玻璃粉或 由于球磨产生的更小尺寸的纳米级玻璃粉会吸附在石墨烯表面,其作为阻隔剂可使石墨烯 片层间距增加,从而大大减小石墨烯片层之间的相互作用,避免了石墨烯的堆垛聚集。近而 使单层石墨烯的独特性质得以保留,这是通常化学修饰法难以做到的。况且,玻璃粉作为晶 硅太阳能电池浆料中不可少的无机粘结相,同时又起到了分散石墨烯的作用。
[0038] 按照上述实施例1-5生产制备出来的硅太阳能电池用背面铝浆烧结后的膜层光 滑,无铝珠、铝苞,且翘曲度小,为0. 44~0. 73mm ;同时,由球磨的石墨烯制得的铝浆能够抑 制微裂纹的产生,且由球磨的石墨烯制得的铝浆的各项性能均有改善。耐水煮性能好,另 外,在电性能方面,本发明浆料有效降低了串联电阻。这些性能的改善均有利于太阳能电池 光电转换效率的提高。
[0039] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人 员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,其组分按重量百分比计 包括:铝粉65~85%、玻璃粉/石墨烯复合粉体0. 5~3%、玻璃粉O~5%、有机载体5~30% 和助剂0. 01~5% ;玻璃粉、多层石墨烯和球磨介质经球磨、过滤、洗涤、干燥后制得所述玻 璃粉/石墨烯复合粉体,玻璃粉/石墨烯复合粉体中石墨烯的重量百分比为5~30%。2. 根据权利要求1所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,玻璃 粉的组成按重量百分比计为?130 60~85%,8203 5~15%,51021~10%,2110 1~8%,]\%0 1~ 6%,Sb203 1 ~10%,V2051 ~8%,A1203 0? 5 ~5%,BaO 0? 1 ~2% ;玻璃粉由平均粒径< 0? 5 ym 的玻璃粉A和平均粒径为0. 5~6 y m的玻璃粉B混合而成,玻璃粉A占玻璃粉的重量百分 比为10~30wt%。3. 根据权利要求1所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,球形 铝粉是由粒径为1~3 y m的铝粉A和粒径为4~6 y m的铝粉B混合而成,铝粉B占球形 铝粉的重量百分比为50~80%。4. 根据权利要求1所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,有机 载体包括增稠剂和有机溶剂,增稠剂占有机载体的重量百分比为10~30% ;其中,增稠剂 由乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素、丙烯酸树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚 乙烯醇缩丁醛、松香树脂、松香改性酚醛树脂和松香改性甘油酯中的至少一种混合而成;有 机溶剂由松油醇、松节油,丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯,乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二 醇乙醚醋酸酯、乙二醇苯醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁基 醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、十二醇酯、磷酸三丁酯、柠檬酸 三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸三丁酯中至少两种的混合物。5. 根据权利要求1所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,所述 助剂包括流平剂、分散剂、消泡剂和触变剂中的至少一种。6. 根据权利要求5所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,所述 流平剂为选自聚丙烯酸、三甘油脂肪酸纳、醋酸丁基纤维素、己二酸二辛酯钠和聚二甲基羧 酸酯钠中的至少一种;分散剂为选自聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基吡 啶、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇脂、硬脂酸钠和石蜡油中的至少一种;消泡剂为选自酰胺类消泡 剂、聚醚类消泡剂和亚胺类消泡剂中的至少一种;触变剂为选自氢化蓖麻油、聚酰胺蜡微 粉、改性脲类触变剂中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其特征在于,其组 分按重量百分比计包括:铝粉68~82%、玻璃粉/石墨烯复合粉体1~1. 5%、玻璃粉0. 5~ 3%、有机载体10~30%和助剂0? 2~5%。8. -种含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆的制备方法,其特征在于,包括以下步 骤: 51 :制备玻璃粉/石墨烯复合粉体,玻璃粉、多层石墨烯和球磨介质机械分散后置于球 磨机中球磨,再经过滤、洗涤、干燥,制得玻璃粉/石墨烯复合粉体; 52 :浆料组分混合,将有机载体置于高速分散机中,搅拌的同时将玻璃粉/石墨烯复合 粉体分散于有机载体中,依次加入玻璃粉和助剂,分批加入铝粉,搅拌均匀,得混合浆料; 53 :研磨混合浆料,调节浆料粘度,得晶硅太阳能电池铝浆; 其中,制备玻璃粉/石墨烯复合粉体中玻璃粉的重量百分比为70~95% ;多层石墨烯 的层数为6~10层,片层大小5~50 Ii m,比表面积为100~200m2/g。9. 根据权利要求8所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆的制备方法,其特征 在于,所述球磨介质的粘度小于10 mPa ? s、沸点低于120°C且毒性小、不溶解玻璃粉的溶 剂。10. 根据权利要求8所述的含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆的制备方法,其 特征在于,球磨机中球磨球的粒径大小为5~10mm,球料比为(3~10) : 1,转速500~ 1500rpm,球磨时间1~12h。
【专利摘要】本发明公开了一种含高分散石墨烯的晶硅太阳能电池铝浆,其组分按重量百分比计包括:铝粉65~85%、玻璃粉/石墨烯复合粉体0.5~3%、玻璃粉0~5%、有机载体5~30%和助剂0.01~5%;玻璃粉、多层石墨烯和球磨介质经球磨、过滤、洗涤、干燥后制得所述玻璃粉/石墨烯复合粉体,玻璃粉/石墨烯复合粉体中石墨烯的重量百分比为5~30%,该发明还公开了该种电池铝浆的制备方法。通过将玻璃粉和石墨烯混合球磨使玻璃粉吸附在石墨烯的表面,阻止石墨烯的聚集,更好的保持石墨烯的共轭结构,保证铝背场优越的导电性能。电池铝浆的制备方法简便可行,适合工业化生产。
【IPC分类】H01L31/0224, H01B1/24, H01B1/18, H01B13/00
【公开号】CN105047255
【申请号】CN201510458446
【发明人】杨贵忠, 陈晓蕾, 杨波, 仲伟兰
【申请人】江苏泓源光电科技股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月30日