一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法

摘要

本发明公开一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法，该电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成；该制备方法包括有机载体的制备和电极银浆制备两步。本发明提供的电极银浆能使电极具备较弱钝化层蚀刻能力的同时提供高的附着力，同时还能保证与背面局部电场的完美结合，有利于提高开压、短流同时降低串阻，从而提高光电转化效率；本发明提供的制备方法工艺简单、操作方便，所需使用的设备为常见设备，制备成本低。

权利要求

1.一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：

45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；

所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；所述两种或多种不同粒径的银粉的粒径规格D50差距≥0.3μm，松装密度为2～4g/cm3，振实密度为3～6g/cm3；

所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成，所述玻璃粉在700～800℃烧结时，为熔融状态，高温粘度≥103Pa·S；

所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成，所述其他添加剂包括硅油、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、司盘85和巴斯夫A-81醛树脂中的至少一种；

所述电极银浆的细度≤15μm，粘度为50～100Pa.S。

2.如权利要求1所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述两种或多种不同粒径的银粉均为球状，银粉粒径D50为0.1～1.5μm。

3.如权利要求1所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述玻璃粉为PbO，Bi2O3，TeO2，B2O3，SiO2，Al2O3，MgO，Na2O，V2O5，MnO2和ZnO中的至少两种组成。

4.如权利要求3所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述玻璃粉的粒径D50为0.5～3μm，软化点为500～800℃。

5.如权利要求3或4所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述无机粘接相由如下质量百分含量的组分组成：

15～55％PbO，15～55％Bi2O3，5～20％TeO2，5～15％B2O3，5～25％SiO2，1～12％Al2O3，

0.5～5％MgO，0～3％Na2O，0.5～5％V2O5，0.5～5％MnO2，0.2～2％ZnO。

6.如权利要求1所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述有机载体包括如下质量百分含量的各组分：

5～20％的树脂，70～90％的有机溶剂，1～10％其他添加剂。

7.如权利要求6所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述树脂包括纤维素类、松香类、丙烯酸树脂类和酚醛类树脂中的至少一种；所述有机溶剂包括松油醇、丁基卡比醇、丁基卡比醇醋酸酯、醇酯十二、煤油、二丙二醇单甲醚、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙二醇己醚和DBE中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，其特征在于，所述电极银浆的制备方法包括以下步骤：(1)按质量比(5～20)：(70～90)：(1～10)称取树脂、有机溶剂和其他添加剂，先将树脂加入到有机溶剂中溶解得到透明树脂溶液，再将所述透明树脂溶液与其他添加剂进行机械混合，得到有机载体；

(2)按质量比(45～70)：(1～8)：(25～50)称取导电功能相、无机粘接相和步骤(1)制备的有机载体，混合、轧制，得到单晶双面PERC电池背面电极银浆。

9.如权利要求8所述的一种单晶双面PERC电池背面电极银浆制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述溶解为在50～100℃下、以1500r/min的搅拌速率加热搅拌0.5～

2.5h；

所述步骤(2)中，所述轧制为通过三辊机轧制3～5次，转速为400～600r/min，辊间间距为100μm、70μm、40μm、20μm和10μm中的一种。

说明书

一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

背景技术

[0002] 太阳能作为一种新型的清洁、可再生能源，成为二十一世纪人类长远发展获取能源需求的重要方式，因此近年来，得到世界各国的关注和生产。太阳能电池是通过光电效应把光能转化成电能的装置，并且世界上硅材料的资源极其丰富，因此晶体硅太阳能电池成为研究、应用最广泛的太阳能电池。目前晶体硅太阳能电池主要集中为电站建设，而国内民用太阳能的普及率依然很低，因此降低成本和提高效率一直是光伏行业努力的方向。

[0003] PERC(Passivated Emitter and Rear Contact，钝化发射极及背面局部接触)电池是一种新型、高效的晶体硅电池，相比于常规电池(P型多晶/单晶电池)，PERC电池主要增加了背钝化和激光开孔两个工艺环节，因此和常规电池产线具有很高的兼容性，而相比与其他高效电池而言，具有明显的成本优势。

[0004] 单晶双面PERC电池是目前单晶PERC电池中一种高效的结构电池，背面电极由丝网印刷得到，而其背电场为局部背电场，采用细线印刷的方式制备，印刷图形类似于正面电极，同时背电场包裹着背电极，两者之间有局部重叠的地方，经过烘干烧结之后，重叠处生成银铝合金，形成良好的导电通道。

[0005] 双面PERC电池相比与单面PERC电池有两大难点：难点一，SiNx钝化层的厚度相对较薄，厚度几乎减半，因此为了保证背面钝化膜的钝化效果，这就要求背电极与钝化层具有较低的反应活性，在烧结的过程中不能蚀刻穿钝化层，从而达到提高开压和短流的效果，与此同时，要求背电极与SiNx低反应活性的前提下又能提供与硅片良好的附着力，这就对无机组分提出了很高的要求；难点二，由于背面局部电场采用类似于正面电极的细线印刷方式，因此背面电场浆料有机体系需要与背场浆料的体系兼容，需要具有较好的润湿性和流动性，在烘干烧结后，背电场具有一定的栅线高度，为了使背电极和背电场的完美搭接以便形成良好的银铝合金导电通道，就要求背电极也需要一定的塑形和印刷高度，这就对背电极浆料的流变特性提出了更高的要求。

发明内容

[0006] 本发明提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法，用于克服现有技术中背电极与背电场无法较好匹配以及背电极无法较好腐蚀钝化层提供优异的附着力等缺陷，实现电极银浆能使电极具备较弱钝化层蚀刻能力的同时提供高的附着力，同时还能保证与背面局部电场的完美结合，有利于提高开压、短流同时降低串阻，从而提高光电转化效率。

[0007] 为实现上述目的，本发明提出一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，所述电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：

[0008] 45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；

[0009] 所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；

[0010] 所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；

[0011] 所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成，所述其他添加剂包括硅油、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、司盘85和巴斯夫A-81醛树脂中的至少一种；

[0012] 所述电极银浆的细度≤15μm，粘度为50～100Pa.S。

[0013] 为实现上述目的，本发明还提出一种单晶双面PERC电池背面电极银浆制备方法，包括以下步骤：

[0014] (1)按质量比(5～20)：(70～90)：(1～10)称取树脂、有机溶剂和其他添加剂，先将树脂加入到有机溶剂中溶解得到透明树脂溶液，再将所述透明树脂溶液与其他添加剂进行机械混合，得到有机载体；

[0015] (2)按质量比(45～70)：(1～8)：(25～50)称取导电功能相、无机粘接相和步骤(1)制备的有机载体，混合、轧制，得到单晶双面PERC电池背面电极银浆。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果有：

[0017] 1、本发明提供的单晶双面PERC电池背面电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成；所述电极银浆的细度≤15μm，粘度为50～100Pa.S。该电极银浆通过采用不同粒径分布的高活性、高分散性银粉进行搭配使用，从而使栅线中银粉颗粒间填充更均匀、密实，银层更易烧结致密，烧结后银线具备更好的导电性；通过选择至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉为无机粘接相，所设计的无机粘接相具有较高的高温粘度，在单晶双面PERC电池烧结过程中，无机粘接相会蚀刻氮化硅钝化层，但由于无机粘接相具有高的高温粘度，不会造成过度腐蚀，既能保证电池电性能，又能提供较好的附着力；通过调整有机载体组成来匹配目前市面上单晶双面PERC铝浆的有机体系，使银、铝接触具有更大的接触面，铝背场收集的电流更易导通到背面电极上，有效降低了整体的串联电阻，提高短路电流，从而提高电池片的光电转化效率。

[0018] 2、本发明提供的单晶双面PERC电池背面电极银浆制备方法工艺简单、操作方便，所需使用的设备为常见设备，制备成本低。

具体实施方式

[0019] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0021] 无特殊说明，所使用的药品/试剂均为市售。

[0022] 本发明提出一种单晶双面PERC电池背面电极银浆，所述电极银浆包括如下质量百分含量的各组分：

[0023] 45～70％的导电功能相，1～8％的无机粘接相，25～50％的有机载体；

[0024] 所述导电功能相由至少两种不同粒径的银粉组成；

[0025] 所述无机粘接相由至少两种具有不同软化点和高温粘度曲线的玻璃粉组成；

[0026] 所述有机载体由树脂、有机溶剂和其他添加剂组成，所述其他添加剂包括硅油、聚氯乙烯、聚丙烯酰胺、司盘85和巴斯夫A-81醛树脂中的至少一种；

[0027] 所述电极银浆的细度≤15μm，粘度为50～100Pa.S。

[0028] 优选地，所述两种或多种不同粒径的银粉均为球状、近球状或微片状，银粉粒径D50为0.1～1.5μm。

[0029] 优选地，所述两种或多种不同粒径的银粉的粒径规格D50差距≥0.3μm，松装密度3 3
为2～4g/cm，振实密度为3～6g/cm，便于银粉的分散。

[0030] 本发明中选择球状、近球状或微片状银粉是因为其具有较好的流动性，且选择不同粒径规格的银粉进行搭配，使其能相互填充密实，粉体颗粒间具有较好的堆积密度，有利于电极在PERC电池低温烧结工艺下烧结致密，形成良好的导电通道，并提供良好的可焊性。

[0031] 本发明经过研究发现，单晶双面PERC电池背面电极银浆使用的银粉粒径D50在0.1～1.5μm范围内，单一粉体颗粒烧结活性较好，能在PERC工艺的较低温烧结下迅速烧结致密，有利于提高栅线导电流通，同时致密的栅线有利于提供较好的可焊性。

[0032] 优选地，所述玻璃粉为PbO，Bi2O3，TeO2，B2O3，SiO2，Al2O3，MgO，Na2O，V2O5，MnO2和ZnO中的至少两种组成。

[0033] 优选地，所述玻璃粉的粒径D50为0.5～3μm，软化点为500～800℃。所述无机粘接相玻璃粉为完全玻璃化或含有少量结晶状态的颗粒，且所述玻璃粉均具有较好的高温粘度(即当玻璃粉处于高温(700～800℃)烧结时，玻璃粉为高温熔融状态，但其高温粘度≥103Pa·S)。

[0034] 常见的电极银浆用玻璃粉的热力学性能标准主要是玻璃粉的软化点，本发明研究发现，在高温短时烧结工艺下，单一的玻璃粉软化点很难控制PERC电池烧结时玻璃粉对钝化层的腐蚀效果，即如果电极银浆软化点在500～800℃区间内，但是玻璃粉在软化后具有极低的粘度和较好的流动性，那么玻璃粉在高温烧结的1～3秒内也极有可能蚀刻穿SiNx钝化层，形成载流子复合中心，从而降低电池片的光电转化效率。因此本发明在无机粘接相配方设计上引入考察玻璃粉高温粘度特性，测量玻璃粉软化点的同时，要求玻璃粉具有较高的高温粘度，有利于控制玻璃粉对SiNx钝化层的腐蚀效果。

[0035] 优选地，所述无机粘接相由如下质量百分含量的组分组成：

[0036] 15～55％PbO，15～55％Bi2O3，5～20％TeO2，5～15％B2O3，5～25％SiO2，1～12％Al2O3，0.5～5％MgO，0～3％Na2O，0.5～5％V2O5，0.5～5％MnO2，0.2～2％ZnO。将上述组分混合、熔炼、淬火、球磨，得到玻璃粉。

[0037] 本发明提供的无机粘接相配方具有以下优点：(1)该无机粘接相的软化点较高，且高温粘度大，在烧结过程中对SiNx钝化层的腐蚀较小；(2)该无机粘接相的颗粒度均匀，水分含量低，热膨胀系数小；(3)以该无机粘接相配制的电极银浆，烧结于电池片背面，银电极与硅有良好的焊接性能，电极附着强度高；(4)该无机粘接相的制备工艺简单，利于控制。

[0038] 优选地，所述有机载体包括如下质量百分含量的各组分：

[0039] 5～20％的树脂，70～90％的有机溶剂，1～10％其他添加剂。通过调整有机溶剂和树脂的配比来保证电极银浆的粘度控制在50～100Pa.S范围内。

[0040] 优选地，所述树脂包括纤维素类、松香类、丙烯酸树脂类和酚醛类树脂中的至少一种；所述有机溶剂包括松油醇、丁基卡比醇、丁基卡比醇醋酸酯、醇酯十二、煤油、二丙二醇单甲醚、邻苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯、乙二醇己醚和DBE(高沸点溶剂混合二元酸酯)中的至少一种。

[0041] 本发明提供的有机载体具有以下优点：(1)本发明的有机载体包括不同种类和分子量的树脂基体、高沸点溶剂等高性能成分，在该有机载体中可实现导电功能相和无机粘接相的均匀分散，且与目前单晶双面PERC铝浆的有机体系能很好的匹配，有助于银、铝接触；(2)用本发明的无触变剂体系有机载体制备的晶体硅太阳能电池电极浆料，存储及运输稳定性好；(3)本发明的有机载体能够在保证晶体硅太阳能电池电极浆料丝网印刷性能的同时，工艺窗口宽且易于改善电极浆料的流变特性；(3)本发明中有机载体的制备方法工艺更简单，操作更方便，且成本低廉。

[0042] 本发明还提出一种单晶双面PERC电池背面电极银浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0043] (1)按质量比(5～20)：(70～90)：(1～10)称取树脂、有机溶剂和其他添加剂，先将树脂加入到有机溶剂中溶解得到透明树脂溶液，再将所述透明树脂溶液与其他添加剂进行机械混合，得到有机载体；

[0044] (2)按质量比(45～70)：(1～8)：(25～50)称取导电功能相、无机粘接相和步骤(1)制备的有机载体，混合、轧制，得到单晶双面PERC电池背面电极银浆。

[0045] 优选地，

[0046] 所述步骤(1)中，所述溶解为在50～100℃下、以1500r/min的搅拌速率加热搅拌0.5～2.5h；

[0047] 所述步骤(2)中，所述轧制为通过三辊机轧制3～5次，转速为400～600r/min，辊间间距为100μm、70μm、40μm、20μm和10μm中的一种。

[0048] 实施例1

[0049] 无机粘接相配方设计及其制备

[0050] 本实施例提供了5种无机粘接相配方(G1、G2、G3、G4和G5)，采用用DSC(热分析法)进行无机粘接相软化点(Ts)的测定。5种无机粘接相配方的具体组分、配比、软化点以及高温粘度如表1所示。

[0051] (1)无机粘接相G1

[0052] G1由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：55％的PbO，8％的Bi2O3，12％的TeO2，6％的B2O3，8％的SiO2，6％的Al2O3，3％的MgO，0.5％的Na2O，1.5％的MnO2。

[0053] 制备方法包括如下步骤：a、将各组分混合均匀并放入坩埚中，再将坩埚在电炉内加热熔炼，熔炼温度为1200℃，保温30min；b、将熔炼好的玻璃液立即倒入水中淬火，烘干；c、将烘干后的玻璃料采用行星球磨法粉进行碎成；d、过筛，玻璃粉粒径控制在0.5～3μm，得到超细无机粘接相G1。

[0054] 经测试该超细无机粘接相的软化点(Ts)为542℃，高温720℃时的粘度为3.5*103Pa·S。

[0055] (2)无机粘接相G2

[0056] G2由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：40％的PbO，20％的Bi2O3，5％的TeO2，8％的B2O3，12％的SiO2，5％的Al2O3，5％的MgO，1％的Na2O，2％的MnO2，2％的V2O5。

[0057] 制备方法中，d、过筛，玻璃粉粒径控制在0.5～2μm，得到超细无机粘接相G2，其他步骤(步骤a、b和c)同无机粘接相G1的制备。

[0058] 经测试该超细无机粘接相的软化点(Ts)为610℃，高温720℃时的粘度为8.0*3
10Pa·S。

[0059] (3)无机粘接相G3

[0060] G3由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：35％的PbO，17％的Bi2O3，10％的TeO2，15％的B2O3，15％的SiO2，5％的Al2O3，1％的Na2O，1％的MnO2，1％的V2O5。

[0061] 制备方法同G1的制备方法。

[0062] 经测试该超细无机粘接相的软化点(Ts)为620℃，高温720℃时的粘度为8.3*103Pa·S。

[0063] (4)无机粘接相G4

[0064] G4由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：25％的PbO，30％的Bi2O3，20％的TeO2，8％的B2O3，12％的SiO2，3％的Al2O3，0.5％的Na2O，0.5％的MnO2，1％的V2O5。

[0065] 制备方法同G1的制备方法。

[0066] 经测试该超细无机粘接相的软化点(Ts)为678℃，高温720℃时的粘度为1.2*104Pa·S。

[0067] (5)无机粘接相G5

[0068] G5由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：15％的PbO，50％的Bi2O3，15％的TeO2，10％的B2O3，5％的SiO2，2％的Al2O3，1％的MgO，0.5％的Na2O，0.5％的MnO2，1％的V2O5。

[0069] 制备方法中，a、将各组分混合均匀并放入坩埚中，再将坩埚在电炉内加热熔炼，熔炼温度为1300℃，保温25min，其他步骤(步骤b、c、d)同G2的制备方法。

[0070] 经测试该超细无机粘接相的软化点(Ts)为642℃，高温720℃时的粘度为9.2*103Pa·S。

[0071] 实施例2

[0072] 本实施例提供2种有机载体(A1和A2)。

[0073] (1)有机载体A1

[0074] 有机载体A1由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：10.1％的树脂(乙基纤维素300)，87.2％的有机溶剂(松油醇，醇酯十二，煤油，DBE)，1.8％的其他添加剂(聚氯乙烯，巴斯夫A-81醛树脂)。

[0075] 有机载体A1的制备方法包括以下步骤：

[0076] 称取10g乙基纤维素300，70g松油醇，15g醇酯十二，1g煤油，1.2gDBE，1g聚氯乙烯，0.8g巴斯夫A-81醛树脂，先将树脂(乙基纤维素300)加入到有机溶剂(松油醇，醇酯十二，煤油，DBE)中，然后置于带有剪切作用的可加热密封容器中混合，于90℃下加热搅拌2h至树脂基体完全溶解成为透明液体，然后冷却至室温，再将所述透明树脂溶液与其他添加剂(聚氯乙烯，巴斯夫A-81醛树脂)进行机械混合，得到有机载体A1。

[0077] (2)有机载体A2

[0078] 有机载体A2由如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：10.0％的树脂(松香树脂、乙基纤维素100)，87.0％的有机溶剂(丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁脂、松油醇、丁基卡必醇、煤油)，3.0％的其他添加剂(司盘85、聚丙烯酰胺)。

[0079] 有机载体A2的制备方法包括以下步骤：

[0080] 称取5g松香树脂、5g乙基纤维素100、20g丁基卡必醇醋酸酯、5g柠檬酸三丁脂、50g松油醇、10g丁基卡必醇、2g煤油、2g司盘85、1g聚丙烯酰胺，先将树脂(松香树脂、乙基纤维素100)加入到有机溶剂(丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁脂、松油醇、丁基卡必醇、煤油)中，然后置于带有剪切作用的可加热密封容器中混合，于55℃下加热搅拌0.8h至树脂基体完全溶解成为透明液体，然后冷却至室温，再将所述透明树脂溶液与其他添加剂(司盘85、聚丙烯酰胺)进行机械混合，得到有机载体A2。

[0081] 实施例3

[0082] 本实施例提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

[0083] 本实施例的电极银浆包括如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：60％的导电功能相(44g D50为0.5μm、16gD50为0.8μm的球状或近球状银粉)，1.5％的无机粘接相(1.5g玻璃粉G1)，38.5％的有机载体(38.5g有机载体A1)，参见表2。

[0084] 将导电功能相、无机粘接相和有机载体混合，机械搅拌均匀，并通过三辊机进行轧制4次，使浆料细度小于15μm，浆料粘度控制在50～100Pa.S(Brookfield DV2T-RV,14#转子,10rpm)。

[0085] 实施例4

[0086] 本实施例提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

[0087] 本实施例的电极银浆包括如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：56％的导电功能相(56g D50为0.5μm的球状或近球状银粉)，2％的无机粘接相(2.0g玻璃粉G2)，42％的有机载体(42g有机载体A1)，参见表2。

[0088] 将导电功能相、无机粘接相和有机载体混合，机械搅拌均匀，并通过三辊机进行轧制5次，使浆料细度小于15μm，浆料粘度控制在50～100Pa.S(Brookfield DV2T-RV,14#转子,10rpm)。

[0089] 实施例5

[0090] 本实施例提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

[0091] 本实施例的电极银浆包括如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：63％的导电功能相(63g D50为0.8μm的球状或近球状银粉)，1.2％的无机粘接相(1.2g玻璃粉G3)，35.8％的有机载体(20g有机载体A1、15.8g有机载体A2)，参见表2。

[0092] 将导电功能相、无机粘接相和有机载体混合，机械搅拌均匀，并通过三辊机进行轧制5次，使浆料细度小于15μm，浆料粘度控制在50～100Pa.S(Brookfield DV2T-RV,14#转子,10rpm)。

[0093] 实施例6

[0094] 本实施例提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

[0095] 本实施例的电极银浆包括如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：70％的导电功能相(40g D50为1.5μm，30gD50为0.5μm的球状或近球状银粉)，3％的无机粘接相(3g玻璃粉G4)，27％的有机载体(27g有机载体A2)，参见表2。

[0096] 将导电功能相、无机粘接相和有机载体混合，机械搅拌均匀，并通过三辊机进行轧制4次，使浆料细度小于15μm，浆料粘度控制在50～100Pa.S(Brookfield DV2T-RV,14#转子,10rpm)。

[0097] 实施例7

[0098] 本实施例提供一种单晶双面PERC电池背面电极银浆及其制备方法。

[0099] 本实施例的电极银浆包括如下质量百分含量(wt％)的各组分组成：60％的导电功能相(40g D50为1.5μm，20gD50为0.5μm的球状或近球状银粉)，1.2％的无机粘接相(1.2g玻璃粉G5)，38.8％的有机载体(20g有机载体A1，18.8g有机载体A2)，参见表2。

[0100] 将导电功能相、无机粘接相和有机载体混合，机械搅拌均匀，并通过三辊机进行轧制4次，使浆料细度小于15μm，浆料粘度控制在50～100Pa.S(Brookfield DV2T-RV,14#转子,10rpm)。

[0101] 为了测试实施例3～7中电极银浆的电性能和附着力，将其进行丝网印刷背电极、背电场以及正电极于单晶双面电池硅片上，并通过峰值温度为700～800℃的烧结炉进行烧结1～3s。

[0102] 烧结后，采用I-V测试仪进行电性能测试，采用40Sn/60Pb在背电极栅线上进行焊接，焊接温度为330～360℃，采用180°角匀速拉扯，使用数显拉力测试仪读取附着力数据。其中焊带尺寸为1.0*0.23mm，拉扯速度为120mm/min。REF为市售主流电极银浆。REF与实施例3～7的电极银浆的各项测试结果见表3。

[0103] 从表3的测试结果可以看出，本发明通过采用不同粒径分布的高活性、高分散性银粉进行搭配使用，并设计与背电场相近的有机体系，有利于背面铝包银的搭接，提高栅线导电性，有效的降低了串联电阻；同时采用不同银粉搭配以及玻璃粉的高温设计，使得电极在烧结过程中，有效的蚀刻钝化层，保证高开压、高短流的同时提供良好的附着力。其中，实例7光电转化效率较REF的值提高了0.08％，主要体现在串阻的降低和短流的提高，且焊接拉力较REF的值有近1N的提升，且其他实例的效率和拉力较REF均有不同程度的提升。因此，本发明可以为目前单晶双面PERC电池背面电极提供性能优异的背面电极银浆，有效匹配目前的背面局部电场，提升生产效率的同时提高电池的光电转化效率和附着力。

[0104] 表1实施例1中5种无机粘接相配方的具体组分、配比、软化点以及高温粘度表[0105]

[0106]

[0107] 表2实施例3～7的电极银浆的组成配方表

[0108]

[0109] 表3实施例3～7的电极银浆与市售主流电极银浆的性能对比表

[0110]   粘度 Uoc Isc Rsh Rs FF Eff F  Pa.s V mA Ω mΩ ％ ％ N
REF REF REF REF REF REF REF REF REF
实施例3 4.5 -0.0001 0.8 22 -0.01 0.05 0.03 1.1
实施例4 -32.3 0 0.2 8.2 -0.03 0.06 0.02 0.2
实施例5 -5.5 0.0008 1.1 32 -0.04 0.06 0.06 1.3
实施例6 2.3 0.0003 -0.1 12 0 0.01 0.01 1.7
实施例7 -8 0.0012 1.3 19 -0.03 0.04 0.08 0.9

[0111] 其中，Uoc：开路电压；Isc：短路电流；Rsh：并联电阻；Rs：串联电阻；FF：填充因子；Eff：转换效率；F：拉力平均值。

[0112] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。