本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)能源枯竭及其帶來的環(huán)境污染日益嚴(yán)峻問題越來越凸顯，太陽(yáng)能發(fā)電近年來獲得長(zhǎng)足發(fā)展。太陽(yáng)能光伏電池是通過光電效應(yīng)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。其工作原理一般是：在P型襯底上通過擴(kuò)散形成N型層，臨界處形成P-N結(jié)，當(dāng)光照射到P-N結(jié)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生光生載流子，載流子通過良好的導(dǎo)體材料導(dǎo)出電池，從而形成電流發(fā)電。這種良好的導(dǎo)體材料就是正面電極銀漿、背面電極銀漿和背面電極鋁漿，通過絲網(wǎng)印刷方式印制到太陽(yáng)能電池正極和背極，其中，太陽(yáng)能電池正面電極銀漿是影響太陽(yáng)能電池電性能的主要原材料之一。
傳統(tǒng)的導(dǎo)電銀漿一般都是銀白色的，通過絲網(wǎng)印刷方式印制到太陽(yáng)能電池正極和背極，由于電池片一般是深藍(lán)色的，而絲網(wǎng)印刷在電池片上的電極為銀白色，因而在太陽(yáng)能電池表面上沒有電極的電池片部分和印制電極的部分呈現(xiàn)出深藍(lán)色和銀白色的顏色差異，需要解釋的是：銀漿是銀白色，電池片是深藍(lán)色，顏色差異是指的這兩種顏色的差異，不是電池片本身之間的色差。
由于導(dǎo)電銀漿與電池片之間的顏色差異，存在以下技術(shù)不足和問題：
一方面，導(dǎo)電銀漿為銀白色，光照條件下反射率較高，相應(yīng)地，當(dāng)制備出的光伏組件被應(yīng)用到光伏電站、建筑一體化上時(shí)，光照時(shí)導(dǎo)電銀漿會(huì)反射一部分光線，因此會(huì)造成一定程度的光損失，降低了光伏組件的入光量，進(jìn)而降低光伏組件的發(fā)電量；
另一方面，導(dǎo)電銀漿與電池片的顏色差異始終存在，導(dǎo)致太陽(yáng)能電池表面呈現(xiàn)網(wǎng)格狀圖案，當(dāng)制備出的光伏組件應(yīng)用于建筑一體化時(shí)，該網(wǎng)格狀的顏色差異影響了建筑物的美觀，使光伏組件在建筑一體化上的使用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于太陽(yáng)能電池表面上的銀漿反射一部分光線，降低太陽(yáng)能電池的入光量的問題，以及銀漿與太陽(yáng)能電池的顏色差異較大，造成建筑一體化時(shí)，該顏色差異影響建筑的美觀的問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩色銀漿，包括：銀粉、玻璃粉、添加劑、有機(jī)載體，還包括染料，染料的顏色與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池的顏色一致。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，染料的顏色為靛藍(lán)色、深藍(lán)色或藍(lán)黑色中的任意一種。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上彩色銀漿中，染料的主要成分為芳香族的磺酸基鈉鹽，且染料的發(fā)色體包括：偶氮、蒽醌三芳甲烷、吖嗪、口占噸、靛藍(lán)、喹啉、酞菁及硝基亞胺。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，染料占彩色銀漿總重量的1％～3％，銀粉占彩色銀漿總重量的78％～82％，玻璃粉、添加劑以及有機(jī)載體的重量總和占彩色銀漿總重量的17％～21％。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，玻璃粉、添加劑以及有機(jī)載體的重量比例為3:1:16。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，銀粉包括含量為99.9％以上的銀顆粒；銀顆粒的粒徑為60nm～30μm。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，玻璃分為玻璃顆?；蚝诜鄣牟Ａьw粒；玻璃顆粒為Si-Pb-B-O、PbO、PbO-SiO2、PbO-B2O3中的一種或多種。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，有機(jī)載體包括：5wt％～15wt％的固態(tài)纖維素聚合物、0-20wt％的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯以及占剩余重量百分含量的松油醇。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)能電池上設(shè)有多條柵線電極；柵線電極由上述彩色銀漿制備而成。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光伏組件，包括上述太陽(yáng)能電池。
本發(fā)明有益效果如下：
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件，該彩色銀漿包括：銀粉、玻璃粉、添加劑、有機(jī)載體，還包括染料，染料的顏色與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池的顏色一致。通過在銀漿中加入與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池顏色一致的染料，可以減輕光伏電池片和銀漿之間的顏色差異程度，使太陽(yáng)能電池表面呈現(xiàn)均勻的顏色；也可以減少由銀漿制作的正面電極對(duì)光線的反射，提高光伏電池片的入光量，進(jìn)而提高光伏組件的發(fā)電量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的由于太陽(yáng)能電池表面上的銀漿反射一部分光線，降低太陽(yáng)能電池的入光量的問題，以及銀漿與光伏電池片的顏色差異較大，造成建筑一體化時(shí)，該顏色差異影響建筑的美觀的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。附圖中各部分的形狀和大小不反映真實(shí)比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種彩色銀漿，包括：銀粉、玻璃粉、添加劑、有機(jī)載體，還包括染料，染料的顏色與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池的顏色一致。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩色銀漿，通過在銀漿中加入與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池顏色一致的染料，可以減輕太陽(yáng)能電池片和銀漿之間的顏色差異程度，使太陽(yáng)能電池呈現(xiàn)均勻的顏色；也可以減少由銀漿制作的正面電極對(duì)光線的反射，提高太陽(yáng)能電池的入光量，進(jìn)而提高太陽(yáng)能電池的發(fā)電量。
上述染料的顏色與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池的顏色一致，是本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，在實(shí)際應(yīng)用中也可以通過在銀漿中加入不同顏色的染料，使光伏組件的設(shè)計(jì)具有多元化效果，例如可以利用不用顏色的銀漿，將正面電極設(shè)計(jì)為各種圖案，在光伏建筑一體化時(shí)，使建筑的更加美觀。
通過在銀漿中加入染料，使得銀漿的顏色可以根據(jù)實(shí)際需求來調(diào)節(jié)，具有與太陽(yáng)能電池顏色一致的染料在銀漿中均勻分散，在絲網(wǎng)印刷工藝中，染料可以對(duì)銀漿中的銀粉進(jìn)行染色，從而使印刷在光伏電池片表面的電極也具有染料的顏色。這樣，一方面，可以利用改變銀漿的顏色來調(diào)節(jié)電極的反射率，例如，現(xiàn)有技術(shù)中的電極為銀白色，如果采用和太陽(yáng)能電池片類似的顏色制作電極，例如藍(lán)色，相比于銀白色的電極，該藍(lán)色電極的反射率將大幅降低，從而增加了光伏電池片的入光量。另一方面，可以在銀漿中加入各種顏色的染料，從而使制作出的電極構(gòu)成各種圖案，應(yīng)用于建筑一體化中，使光伏幕墻或光伏電站更具有美觀性。
具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，上述染料的顏色與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池的顏色一致。需要說明的是，此處太陽(yáng)能電池的顏色指的是未設(shè)置柵線電極的硅片的顏色，一般硅片的顏色為藍(lán)色，所以上述染料的顏色可以設(shè)置為與藍(lán)色相近的顏色。
更具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，上述染料的顏色為靛藍(lán)色、深藍(lán)色或藍(lán)黑色中的任意一種。
在具體實(shí)施時(shí)，將染料的顏色設(shè)置為與太陽(yáng)能電池的顏色相近的顏色，優(yōu)選為靛藍(lán)色、深藍(lán)色或藍(lán)黑色中的任意一種。由于太陽(yáng)能電池片本身的顏色為靛藍(lán)色，在銀漿中加入靛藍(lán)色的染料，可以使印制在太陽(yáng)能電池片上的電極(包括主柵和副柵)也呈現(xiàn)靛藍(lán)色，這樣光伏電池片與其表面網(wǎng)格狀電極的顏色差異能夠降到最小，達(dá)到使主柵和副柵“隱形”的效果，因而，使太陽(yáng)能電池表面的顏色看上去比較統(tǒng)一。當(dāng)然，除靛藍(lán)色外，該染料也可以是除銀白色之外的其他顏色，可以根據(jù)太陽(yáng)能電池的實(shí)際顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)，染料的顏色為靛藍(lán)色只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，此處并不限定染料的顏色。
在具體實(shí)施時(shí)，上述染料的主要成分可以為芳香族的磺酸基鈉鹽，且上述染料的發(fā)色體包括：偶氮、蒽醌三芳甲烷、吖嗪、口占噸、靛藍(lán)、喹啉、酞菁及硝基亞胺。其中，發(fā)色體結(jié)構(gòu)中偶氮和蒽醌占有很大比重，在實(shí)際應(yīng)用中，該染料中包含的發(fā)色體要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，此處不做限定。
具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，染料占彩色銀漿總重量的1％～3％。銀粉占彩色銀漿總重量的78％～82％。玻璃粉、添加劑以及有機(jī)載體的重量總和占彩色銀漿總重量的17％～21％。
銀粉占彩色銀漿總重量的78％～82％，即該彩色銀漿的主要成分為銀粉，可以保證彩色銀漿具有良好的導(dǎo)電性能，在制作為光伏電池片上的電極時(shí)，可以順利的將光生載流子導(dǎo)出。該彩色銀漿中包含的玻璃粉和添加劑能夠能夠起到燒透減反層和粘結(jié)的作用，有機(jī)載體能夠保證銀漿具有適用于絲網(wǎng)印刷的粘度、觸變性等流變性能。上述染料占彩色銀漿總重量的1％～3％，優(yōu)選為1％，可以保證彩色銀漿中的銀粉基本上都被染色，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)實(shí)際顏色需求來確定染料的重量比例。上述染料、銀粉以及有機(jī)載體等占有的重量比例只是本發(fā)明實(shí)施例提供的優(yōu)選范圍，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他含量，此處不做限定。
更具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，玻璃粉、添加劑以及有機(jī)載體的重量比例為3:1:16。在實(shí)際應(yīng)用中，該比例中的各數(shù)值可以在±0.2的范圍內(nèi)變化，例如該重量比例還可以為3.2:1.2:15.8或者2.8:0.8:16.2等。從該重量比例可以看出，有機(jī)載體占的比重要大一些，是為了保證絲網(wǎng)印刷工藝需要的黏度、觸變性等流變性能。上述重量比例是本發(fā)明實(shí)施例提供的優(yōu)選比例，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以采用其他可行的比例，此處不做限定。
更具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，銀粉包括含量為99.9％以上的銀顆粒；銀顆粒的粒徑為60nm～30μm。采用高純度并且粒徑較小的銀粉，可以保證制作成的電極具有良好的導(dǎo)電性。
在具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，玻璃分為玻璃顆?；蚝诜鄣牟Ａьw粒；玻璃顆粒為Si-Pb-B-O、PbO、PbO-SiO2、PbO-B2O3中的一種或多種。上述添加劑可以優(yōu)選為為MoO3。
在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明實(shí)施例提供的上述彩色銀漿中，有機(jī)載體包括：5wt％～15wt％的固態(tài)纖維素聚合物(優(yōu)選為20wt％)、0-20wt％的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯以及占剩余重量百分含量的松油醇。在具體實(shí)施時(shí)，上述有機(jī)載體也可以為其他有機(jī)溶劑、增塑劑、觸變劑、流平劑以及表面活性劑等，此處不做限定。上述wt％表示重量百分比。
基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池上設(shè)有多條柵線電極；柵線電極由上述彩色銀漿制備而成。由于該太陽(yáng)能電池解決問題的原理與上述彩色銀漿相似，因此該太陽(yáng)能電池的實(shí)施可以參見上述彩色銀漿的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。
基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光伏組件，包括上述太陽(yáng)能電池。由于該光伏組件解決問題的原理與上述太陽(yáng)能電池相似，因此該光伏組件的實(shí)施可以參見上述太陽(yáng)能電池的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。
如圖1所示，在光伏電池片1上設(shè)有主柵2和副柵3；其中，主柵2和副柵3可以為上述彩色銀漿構(gòu)成的正面電極。
在具體實(shí)施時(shí)，可以采用以下步驟制作如圖1所示的太陽(yáng)能電池：
步驟一、在銀漿中加入與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池顏色一致的染料，并混合均勻使染料在銀漿中均勻分散，以形成彩色銀漿；
步驟二、采用絲網(wǎng)印刷工藝將上述彩色銀漿印制在太陽(yáng)能電池片上，以形成太陽(yáng)能電池的主柵和副柵。
在上述步驟二中，在絲網(wǎng)印刷工藝中，需要盡量控制絲網(wǎng)印刷的高度比、各種工藝參數(shù)以及工藝過程的穩(wěn)定性，避免由于絲網(wǎng)印刷工藝導(dǎo)致制作的電極本身存在顏色差異，從而避免由于電極本身存在的顏色差異影響太陽(yáng)能電池的性能以及美觀性。
通過上述步驟制作太陽(yáng)能電池，使太陽(yáng)能電池片1的主柵2和副柵3可以是各種顏色，從而使太陽(yáng)能電池片更加美觀，而采用這樣的光伏電池片封裝加工而成的光伏組件從外觀上也更加整潔漂亮。并且，由于主柵2和副柵3不再是銀白色而是各種顏色，柵線電極的反射率大幅下降，從而減小了太陽(yáng)能電池對(duì)入射光的反射，因而也大大減小了太陽(yáng)能電池應(yīng)用于光伏電站或建筑一體化時(shí)產(chǎn)生的光污染。
在具體實(shí)施時(shí)，太陽(yáng)能電池的正面電極或背面電極都可以使用上述彩色銀漿，例如雙面發(fā)電的太陽(yáng)能電池的情況，背面電極使用上述彩色銀漿也可以起到增加入光量，以及使光伏建筑更加美觀的效果；對(duì)于單面發(fā)電的太陽(yáng)能電池，一般背面電極不會(huì)影響入光量，也不會(huì)影響光伏建筑的美觀，所以，對(duì)于單面發(fā)電的太陽(yáng)能電池，背面電極也可以使用普通的銀漿。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種彩色銀漿、太陽(yáng)能電池及光伏組件，通過在銀漿中加入與未設(shè)置柵線電極的太陽(yáng)能電池顏色一致的染料，從而實(shí)現(xiàn)以下功能：a、通過在銀漿中添加靛藍(lán)色、深藍(lán)色或藍(lán)黑色的染料，使太陽(yáng)能電池的主柵和副柵“隱形”，與太陽(yáng)能電池呈現(xiàn)均一的色彩，相應(yīng)的建筑一體化應(yīng)用時(shí)更具有美觀性和裝飾性；b、可以根據(jù)用戶的喜好，在銀漿中添加特定顏色的染料，從而使太陽(yáng)能電池更具有設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)性；c、可以在銀漿中添加反射率較低的染料，使太陽(yáng)能電池的主柵和副柵的反射率降低，從而降低光伏組件大面積應(yīng)用時(shí)銀柵線的光污染。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。