用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆、制备方法、用途与流程

1.本发明涉及光伏电子浆料领域，尤其涉及用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆、制备方法、用途。

背景技术：

2.随着光伏技术的快速发展，高效晶体硅太阳电池凭借其高转换效率、寿命长等特性，逐渐成为光伏行业的主流，而相对低效的常规电池将逐渐退出市场。目前perc高效晶体硅太阳电池为主要技术路线，而n型电池技术也在快速发展。根据2020年itrpv研究机构对光伏市场预测，2020年n型电池占光伏市场的10％左右，2029年后将占到42％的市场份额。

3.n型太阳能电池主要包括hjt电池、n型topcon晶体硅太阳电池和ibc电池，其中除了hjt电池使用低温银浆外，其余电池均用高温银铝浆/银浆。n型topcon晶体硅太阳电池最先于fronhofure太阳能研究所开发，它结合了热氧化膜钝化+多晶硅薄膜接触等新技术，具备高开压、大电流、高ff等特性，成为近两年来国内大型光伏电池公司/研究机构研究的重要课题。n-topcon电池是n-pert技术的进一步升级，目前规模产业化的厂家主要有中来光伏、林洋科技、晶科能源、通威太阳能、英利等。尽管目前的问题还较多，工艺较为复杂，但批量效率已经达到24.0％左右。天合光能制备的大规格n型多晶i-topcon电池的最高效率达到24.58％的新世界记录，为n型topcon电池展示了其潜在的竞争力。

4.然而，n型topcon晶体硅太阳电池背面采用1～2nm隧道氧化层—100nm多晶硅膜—钝化层的结构设计，要求背面银浆的腐蚀性更低；同时，正面的p+层表面掺杂浓度较低，单纯的正银浆料无法形成良好的欧姆接触，需要采用正面银铝浆才能与p+形成良好的功函数匹配。

5.目前的太阳电池银铝浆一般都需要760～780℃的高温烧结，烧结温度较高，容易出现烧穿背面多晶硅膜和隧道氧化层的问题。而且，正面银铝浆的钉扎作用也会更明显，金属诱导复合速度明显增加，不利于实现高开压和高转化效率特性。现有银铝浆配方若在720～750℃烧结，接触性能较差，接触电阻率高，转换效率低。随着n型topcon晶体硅太阳电池的开发，n型topcon晶体硅太阳电池背面的多晶硅薄膜越来越薄，对烧结温度越来越敏感，对正面银铝浆的匹配性提出了更高的要求。

技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆、制备方法及其用途，以解决现有技术中太阳电池银铝浆的烧结温度高，容易出现烧穿背面多晶硅膜和隧道氧化层的问题。

7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：

8.本发明提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，按照重量份包括以下组分：

[0009][0010]

所述纳米铝粉预分散体包括0.2～2.0份纳米铝粉包覆剂和0.5～3.0份纳米铝粉；所述纳米铝粉包覆剂包裹于所述纳米铝粉的外侧；所述导电银粉为亚微米或微米级银粉，所述纳米铝粉的粒径为50～300nm。

[0011]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述导电银粉的粒径为0.5～3.0μm，所述导电银粉的振实密度为4.0～7.0g/cm3，所述导电银粉的比表面积为0.1～2.0cm2/g。

[0012]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述纳米铝粉包覆剂包括有机硅分散剂、烷烃类分散剂和硅氧烷分散剂中的一种或多种组合。

[0013]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述纳米铝粉包覆剂与纳米铝粉比例为1:9～9:1。

[0014]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述玻璃粉按照重量份包括以下组分：40～80份pbo、5～20份b2o3、0.2～10份sio2、0.1～6份al2o3、2～15份zno和0～10份改性氧化物；

[0015]

所述改性氧化物包括li2o、na2o、sb2o3、v2o5、teo2、ga2o3、in2o3、geo2、mgo、bao、cao、ni2o3、ag2o和tl2o3中的一种或多种组合。

[0016]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述爽滑剂包括硅油、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或多种组合；所述触变剂包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和聚脲中的一种或多种组合。

[0017]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，所述树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯酸树脂和醛酮树脂中的一种或多种组合；所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯、n-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二甲酯中任意两种组合或多种组合；所述有机分散剂包括含胺基官能团的分散剂和含脂肪酸官能团的分散剂中的一种或多种组合。

[0018]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆中，还包括0～1.0份有机助剂，所述有机助剂包括流平剂、有机硅消泡剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中中的一种或多种。

[0019]

本发明还提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的制备方法，用于上述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，包括以下步骤：

[0020]

制备纳米铝粉预分散体：按照配比，将纳米铝粉和纳米铝粉包覆剂进行混合搅拌，得到纳米铝粉预分散体；

[0021]

配料并混合：按照配比，称取导电银粉、纳米铝粉预分散体、玻璃粉、有机溶剂、树脂、有机分散剂、触变剂、爽滑剂和有机助剂，并进行混合搅拌，得到半成品银浆；

[0022]

轧制：对半成品银浆进行研磨，得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆。

[0023]

本发明还提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的应用，使用上述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆制备topcon晶体硅太阳电池，所述topcon晶体硅太阳电池烧结温度为720～750℃。

[0024]

本发明中的一个技术方案可以具有以下有益效果：

[0025]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆引入50～300nm纳米铝粉，利用纳米级尺寸的铝粉表面的不规则原子排序特性，降低纳米铝粉与导电银粉融合的温度，形成银铝合金化，可将原来正面银铝浆烧结温度从760～780℃降低到720～750℃，明显降低烧结温度。通过纳米铝粉与导电银粉的配合，形成银铝合金化，有效地降低银层与晶体硅太阳电池衬底的接触电阻，以及降低对晶体硅太阳电池衬底的金属诱导复合速度。

具体实施方式

[0026]

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

[0027]

实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

[0028]

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0029]

本发明提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，按照重量份包括以下组分：

[0030][0031]

所述纳米铝粉预分散体包括0.2～2.0份纳米铝粉包覆剂和0.5～3.0份纳米铝粉；所述纳米铝粉包覆剂包裹于所述纳米铝粉的外侧；所述导电银粉为亚微米或微米级银粉，所述纳米铝粉的粒径为50～300nm。

[0032]

本发明引入50～300nm纳米铝粉，利用纳米级尺寸的铝粉表面的不规则原子排序特性，降低纳米铝粉与导电银粉融合的温度，形成银铝合金化，可将原来正面银铝浆烧结温度从760～780℃降低到720～750℃，明显降低烧结温度。通过纳米铝粉与导电银粉的配合，形成银铝合金化，有效地降低银层与晶体硅太阳电池衬底的接触电阻，以及降低对晶体硅太阳电池衬底的金属诱导复合速度。

[0033]

在具体应用过程中，配合适用于720～750℃低温烧结的背面银浆，可以减少n型topcon晶体硅太阳电池的多晶硅薄膜厚度，以及n型topcon晶体硅太阳电池背面的红外吸光效应，并有效提升n型topcon晶体硅太阳电池的产能和转换效率。

[0034]

银铝浆中铝粉表面含有大量羟基，容易吸附溶剂和树脂，铝粉含量过高，粘性较大，印刷性变差。此外，当银铝浆中铝粉含量过高时，银铝层电阻大，钉扎作用也很大，导致开路电压明显降低。

[0035]

而本发明所述的晶体硅太阳电池银铝浆使用粒径为50～300nm的纳米铝粉。纳米级铝粉与微米级铝粉相比，可以更加有效与导电银粉接触，因此，可以减少铝粉的使用量，从而达到提高平衡银铝浆的印刷性和降低接触电阻率的效果。在本发明的具体实施例中，纳米铝粉的粒径优选100～200nm。当纳米铝粉的粒径大于300nm时，银铝浆无法有效实现720～750℃低温烧结的效果。而当纳米铝粉的粒径小于50nm时，比表面积较大，容银铝浆易出现团聚，银铝浆的印刷性下降。

[0036]

50nm～300nm纳米铝粉活性很强，在裸露的空气会发生急速氧化，甚至自燃、爆炸。本发明所述晶体硅太阳电池银铝浆通过纳米铝粉包覆剂对纳米铝粉的表面进行修饰包覆，可以保证纳米银粉可以常温储存和使用，制备出的银铝浆可以常温使用和保质期长。

[0037]

在720～750℃低温烧结过程中，外侧包裹有纳米铝粉包覆剂的纳米铝粉会吸附在导电银粉表面，并且，在纳米铝粉表面纳米铝粉包覆剂挥发完之前，纳米铝粉即可与导电银

粉发生银铝合金化，形成银铝电极，实现银铝电极与p+层衬底的欧姆接触。同时，尺寸小、数量多、包裹有纳米铝粉包覆剂的纳米铝粉可以均匀分布在银铝浆体系中，实现更多的欧姆接触点，减少了铝粉的使用量，从而达到降低银铝电极的体电阻率的目的。

[0038]

具体地，所述导电银粉的粒径为0.5～3.0μm，所述导电银粉的振实密度为4.0～7.0g/cm3，所述导电银粉的比表面积为0.1～2.0cm2/g。

[0039]

采用上述导电银粉，可以保证导电银粉与纳米铝粉在720～750℃温度下实现银铝合金，降低银层与衬底的接触电阻和对衬底的金属诱导复合。在本发明的一个较优实施例中，导电银粉呈球形或类球形，导电银粉的的粒径为1.0～2.5μm，导电银粉的振实密度为4.5～6.0g/cm3，所述导电银粉的比表面积为0.5～1.5cm2/g。

[0040]

具体地，所述纳米铝粉包覆剂包括有机硅分散剂、烷烃类分散剂和硅氧烷分散剂中的一种或多种组合。

[0041]

纳米铝粉的制备方法包括但不限于氮气雾化、电爆炸法、化学还原法制备。有机硅分散剂、烷烃类分散剂和硅氧烷分散剂属于低活性物质，与纳米铝粉不反应，而且，在720～750℃温度下会挥发。纳米铝粉包覆剂包裹于纳米银粉的表面，对纳米银粉的表面进行修饰包覆，在常温状态下钝化纳米铝粉，防止纳米铝粉在空气中会发生急速氧化。

[0042]

具体地，所述纳米铝粉包覆剂与纳米铝粉比例为1:9～9:1。采用上述比例，纳米铝粉包覆剂充分包裹纳米铝粉，避免纳米铝粉暴露在空气中导致铝粉急速氧化的问题。

[0043]

具体地，所述玻璃粉按照重量份包括以下组分：40～80份pbo、5～20份b2o3、0.2～10份sio2、0.1～6份al2o3、2～15份zno和0～10份改性氧化物；

[0044]

所述改性氧化物包括li2o、na2o、sb2o3、v2o5、teo2、ga2o3、in2o3、geo2、mgo、bao、cao、ni2o3、ag2o和tl2o3中的一种或多种组合。

[0045]

在本发明具体实施例中，玻璃粉采用高温熔炼淬火法制备，具体步骤包括：按照玻璃粉配方比例配料，使用高速混合机对原料进行均匀混合；混合后，将原料装入耐高温坩埚中1000～1300℃熔炼，时间保温30～90min；将高温熔融玻璃液导入冷却水或冷辊中淬火，得到玻璃渣或玻璃片；经过水淬球磨方法或气流粉碎法粉碎成玻璃粉，然后烘干玻璃粉。所述玻璃粉的平均粒径为0.5～5μm，在较优的实施例中，玻璃粉的平均粒径为1～2μm。

[0046]

在烧结过程中，玻璃粉可以有效熔解氮化硅，并在硅衬底界面形成一层超薄玻璃层，玻璃层内部形成大量纳米银微晶，可有效降低玻璃层体电阻率。

[0047]

具体地，所述爽滑剂包括硅油、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或多种组合；所述触变剂包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和聚脲中的一种或多种组合。

[0048]

爽滑剂可以减少银铝浆与网版的摩擦阻力，提高浆料过网特性，避免长时间印刷后出现堵网情况。而触变剂可以使银铝浆在高剪切作用力下的低粘度特性，提升浆料过网后的表面流平特性，保证良好的平整线型。

[0049]

具体地，所述树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯酸树脂和醛酮树脂中的一种或多种组合；所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯、n-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二甲酯中任意两种组合或多种组合；所述有机分散剂包括含胺基官能团的分散剂和含脂肪酸官能团的分散剂中的一种或多种组合。

[0050]

采用上述树脂，可以有效改善浆料印刷效果，保证良好的高宽比，提高太阳电池短

路电流密度。溶剂具有溶解树脂、降低浆料粘度、改善印刷性以及促进浆料流平的作用。

[0051]

有机分散剂可以有效增强对导电银粉和纳米铝粉的润湿效果，调节银铝浆在高低转速中的粘度差异，更加有效纳米铝粉与导电银粉接触，降低体电阻率特性。在本发明具体实施例中，有机分散剂可以是市售型号为byk110有机分散剂，或市售型号为tego655有机分散剂。

[0052]

可选地，所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆还包括0～1.0份有机助剂，所述有机助剂包括流平剂、有机硅消泡剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中中的一种或多种。

[0053]

有机助剂可以根据实际生产需要进行添加，流平剂能有效降低银铝浆的表面张力，提高银铝浆的流平性和均匀性；有机硅消泡剂能降银铝浆的表面张力，防止泡沫形成；硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂起到提高导电银粉和纳米铝粉的分散度的作用。

[0054]

本发明还提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的制备方法，用于制备上述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，包括以下步骤：

[0055]

制备纳米铝粉预分散体：按照配比，将纳米铝粉和纳米铝粉包覆剂进行混合搅拌，得到纳米铝粉预分散体；

[0056]

配料并混合：按照配比，称取导电银粉、纳米铝粉预分散体、玻璃粉、有机溶剂、树脂、有机分散剂、触变剂、爽滑剂和有机助剂，并进行混合搅拌，得到半成品银浆；

[0057]

轧制：对半成品银浆进行研磨，得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆。

[0058]

在制备纳米铝粉预分散体的步骤中，先将纳米铝粉软团聚体充分打开并均布于纳米铝粉包覆剂中，防止纳米铝粉表面过度氧化。随后，通过配料并混合的步骤，使导电银粉、纳米铝粉预分散体、玻璃粉、有机溶剂、树脂、有机分散剂、触变剂、爽滑剂和有机助剂充分混合，使得导电银粉和纳米铝粉预分散体被树脂和有机溶剂润湿。轧制过程可根据实际需求，调整不同辊间隙、研磨速度和研磨次数等参数，使半成品银浆研磨至10μm以下的细度，得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆。

[0059]

本发明还提供了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的应用，使用上述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆制备topcon晶体硅太阳电池，所述topcon晶体硅太阳电池烧结温度为720～750℃。

[0060]

所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆可以作为topcon晶体硅太阳电池的正面银铝浆，用于制备topcon晶体硅太阳电池。晶体硅太阳电池银铝浆利用纳米级尺寸的铝粉表面的不规则原子排序特性，降低纳米铝粉与导电银粉融合的温度，使topcon晶体硅太阳电池的烧结温度降至720～750℃，满足topcon晶体硅太阳电池低温烧结的需求。

[0061]

实施例组a

[0062]

制备玻璃粉：根据表1中的玻璃粉原料重量份配方进行配料；使用高温熔炼炉1200℃条件下对玻璃熔炼60min，充分融化后，使用水淬法对玻璃液进行急速冷却，得到玻璃渣；使用装有锆珠的行星球磨机对玻璃渣就行快速球磨，使玻璃粉的粒径2.5～3.0um后，使用250目网版对玻璃液进行过滤；采用烘箱对玻璃液进行烘干，得到玻璃粉。

[0063]

表1-玻璃粉原料重量份配方

[0064][0065]

实施例组b

[0066]

制备一种晶体硅太阳电池银铝浆，包括以下步骤：

[0067]

制备纳米铝粉预分散体：按照表2配比，将纳米铝粉和纳米铝粉包覆剂进行混合搅拌，得到纳米铝粉预分散体；

[0068]

配料并混合：按照表2配比，称取导电银粉、纳米铝粉预分散体、玻璃粉、有机溶剂、树脂、有机分散剂、触变剂、爽滑剂和有机助剂，并进行混合搅拌，得到半成品银浆；

[0069]

轧制：使用三辊研磨机对半成品银浆进行研磨，使用刮板细度计对细度进行评估，浆料研磨细度在10μm以下，得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆。

[0070]

表2-银铝浆组分

[0071][0072]

其中，表2中的导电银粉的的粒径为1.0～2.5μm，导电银粉的振实密度为4.5～6.0g/cm3，所述导电银粉的比表面积为0.5～1.5cm2/g。实施例4使用实施例1所述玻璃粉，实施例5和实施例7～9使用实施例2所述玻璃粉，实施例6使用实施例3所述玻璃粉。

[0073]

实施例4～6中纳米铝粉平均粒径为50～60nm，纳米铝粉包覆剂为有机硅分散剂，爽滑剂为硅油，触变剂为氢化蓖麻油，树脂为乙基纤维素，有机溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯与醇酯十二混合，有机分散剂市售型号为byk 110。

[0074]

实施例7～9中纳米铝粉平均粒径为80～100nm，纳米铝粉包覆剂为硅氧烷分散剂，爽滑剂为芥酸酰胺，触变剂为聚酰胺蜡，树脂为醛酮树脂，有机溶剂为松油醇与己二酸二甲

酯混合，有机分散剂市售型号为tego 655，有机助剂为有机硅消泡剂。

[0075]

对比例1

[0076]

所述对比例1的制备方法与实施例1一致，区别点在于，对比例1的组分包括83份导电银粉、7份的实施例1所述玻璃粉、1份平均粒径为1.5～2.0um微米铝粉，剩余其他组分均与实施例1一致。

[0077]

对比例2

[0078]

所述对比例1的制备方法与实施例1一致，区别点在于，对比例2的组分包括83份导电银粉、5份的实施例2所述玻璃粉、2份平均粒径为2.0～3.0um微米铝粉，剩余其他组分均与实施例1一致。

[0079]

对比例3

[0080]

所述对比例1的制备方法与实施例1一致，区别点在于，对比例3的组分包括84份导电银粉、3份的实施例3所述玻璃粉、3份平均粒径为3.0～4.0um微米铝粉，剩余其他组分均与实施例1一致。

[0081]

将实施例2～7和对比例1～3所制备的得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆应用于topcon晶体硅太阳电池上，具体电池制备包括：

[0082]

对n型晶体硅片进行前清洗、制绒、后清洗，然后通过高温扩散或等离子掺杂工艺形成正面p+层，再通过氧化工艺使背面形成隧道氧化层，lpcvd或apcvd设备沉积形成背面多晶硅薄膜。经过lpcvd或ald等工艺形成正背面钝化介质膜。通过丝网印刷或喷墨打印的方式将晶体硅太阳电池银铝浆印刷在topcon半成品蓝膜片正面，将背面银浆同样印刷在topcon半成品蓝膜片背面。经烘干烧结工艺后，晶体硅太阳电池银铝浆和背面银浆的有机挥发，玻璃粉软化，润湿银粉、铝粉或其它无机粉体。晶体硅太阳电池银铝浆的玻璃粉在高温下熔解前表面介质膜和少量p+层衬底，同时导电银粉与纳米铝粉合金化，促进银铝合金与衬底、超薄玻璃膜与衬底形成良好的欧姆接触。背面银浆同样会熔解背面氮化硅等介质膜，与背面多晶硅膜形成良好欧姆接触。经过上述工艺后，形成完整的topcon晶体硅太阳电池。

[0083]

通过采用传统的四探针法(tlm)评估银层与衬底的接触电阻率，采用欧姆电阻测试仪评估银层的体电阻率。采用太阳电池常用的电流电压电性测试仪(iv测试仪)评估太阳电池转换效率，测试结果见表3。

[0084]

表3-topcon晶体硅太阳电池电性能和接触电阻率

[0085][0086]

以上烧结温度为750℃，电性能中voc为开路电压，isc为短路电流，ff为填充因子，

rs为串联电阻，rsh为并联电阻，eta为转化效率,irev2为饱和漏电流。

[0087]

本发明所述晶体硅太阳电池银铝浆的引入纳米级铝粉，可以减少微米级铝粉或铝硅合金粉对硅衬底的深度钉扎作用，减少活性铝对p-n结的破坏作用，同时在同样铝含量条件下，增加银铝层电极与硅衬底的有效接触面积，降低银电极与衬底的接触电阻。根据表3所述测试结果，对比例1～3采用微米铝粉设计，随着微米铝粉的含量增加，实际参与硅衬底接触的铝含量增加，接触电阻率急剧下降，串联电阻越来越小。而对比实施例4～6，以及实施例7～9可知，在纳米铝粉的含量范围内，随着纳米铝粉的含量提高，接触电阻率减少。通过实施例组b与对比例1～3可知，纳米铝粉的引入可以有效平衡开路电压和接触电阻的关系，提升填充因子，从而提升topcon晶体硅太阳电池转换效率，而微米级铝粉无法实现该效果。

[0088]

使用实施例8和对比例2制得的晶体硅太阳电池银铝浆在730℃和750℃下烧结，以制备topcon晶体硅太阳电池，并对制得topcon晶体硅太阳电池进行电性能数据和接触电阻率测试，测试结果见表4。

[0089]

表4-不同烧结温度下topcon晶体硅太阳电池和接触电阻率

[0090][0091]

根据表4可知，随着烧结温度的下降，采用微米铝粉的对比例2会导致明显的串联电阻增加，填充银子ff下降明显，转换效率波动较大。而低温烧结对采用纳米铝粉的实施例8影响不大。因此，采用所述晶体硅太阳电池银铝浆应用在topcon晶体硅太阳电池制备中，可以有效降低烧结温度，保证较高的转换效率，可以满足topcon晶体硅太阳电池低温烧结的开发需求。

[0092]

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。技术特征：

1.一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，按照重量份包括以下组分：所述纳米铝粉预分散体包括0.2～2.0份纳米铝粉包覆剂和0.5～3.0份纳米铝粉；所述纳米铝粉包覆剂包裹于所述纳米铝粉的外侧；所述导电银粉为亚微米或微米级银粉，所述纳米铝粉的粒径为50～300nm。2.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述导电银粉的粒径为0.5～3.0μm，所述导电银粉的振实密度为4.0～7.0g/cm3，所述导电银粉的比表面积为0.1～2.0cm2/g。3.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述纳米铝粉包覆剂包括有机硅分散剂、烷烃类分散剂和硅氧烷分散剂中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述纳米铝粉包覆剂与纳米铝粉比例为1:9～9:1。5.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述玻璃粉按照重量份包括以下组分：40～80份pbo、5～20份b2o3、0.2～10份sio2、0.1～6份al2o3、2～15份zno和0～10份改性氧化物；所述改性氧化物包括li2o、na2o、sb2o3、v2o5、teo2、ga2o3、in2o3、geo2、mgo、bao、cao、ni2o3、ag2o和tl2o3中的一种或多种组合。6.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述爽滑剂包括硅油、油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或多种组合；所述触变剂包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡和聚脲中的一种或多种组合。7.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，所述树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯酸树脂和醛酮树脂中的一种或多种组合；所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯、n-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二甲酯中任意两种组合或多种

组合；所述有机分散剂包括含胺基官能团的分散剂和含脂肪酸官能团的分散剂中的一种或多种组合。8.根据权利要求1所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，还包括0～1.0份有机助剂，所述有机助剂包括流平剂、有机硅消泡剂、硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中中的一种或多种。9.一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的制备方法，用于制备如权利要求1～8任一项所述的一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆，其特征在于，包括以下步骤：制备纳米铝粉预分散体：按照配比，将纳米铝粉和纳米铝粉包覆剂进行混合搅拌，得到纳米铝粉预分散体；配料并混合：按照配比，称取导电银粉、纳米铝粉预分散体、玻璃粉、有机溶剂、树脂、有机分散剂、触变剂、爽滑剂和有机助剂，并进行混合搅拌，得到半成品银浆；轧制：对半成品银浆进行研磨，得到用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆。10.一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆的应用，其特征在于，使用权利要求1～8任一项的所述用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆制备topcon晶体硅太阳电池，所述topcon晶体硅太阳电池烧结温度为720～750℃。

技术总结

本发明公开了一种用于低温烧结的晶体硅太阳电池银铝浆、制备方法、用途，晶体硅太阳电池银铝浆包括：84.0～90.0份导电银粉、0.7～5.0份纳米铝粉预分散体、2.0～8.0份玻璃粉、4.0～9.0份有机溶剂、0.1～1.0份树脂、0.1～1.0份有机分散剂、0.05～1.0份触变剂和0.1～1.0份爽滑剂；导电银粉为亚微米或微米级银粉，纳米铝粉的粒径为50～300nm。晶体硅太阳电池银铝浆引入50～300nm纳米铝粉，利用纳米级尺寸的铝粉表面的不规则原子排序特性，降低纳米铝粉与导电银粉融合的温度，可将原来正面银铝浆烧结温度从760～780℃降低到720～750℃，明显降低烧结温度。通过纳米铝粉与导电银粉的配合，形成银铝合金化，有效地降低银层与晶体硅太阳电池衬底的接触电阻。太阳电池衬底的接触电阻。

技术研发人员：黄良辉 刘家敬 杨至灏

受保护的技术使用者：佛山市瑞纳新材科技有限公司

技术研发日：2022.04.29

技术公布日：2022/7/29