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1、晶体硅光伏电池用浆料 第 2 部分 背面银浆目次1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 要求14.1 外观14.2 基本性能14.3 成膜后的性能24.4 限用物质25 试验方法25.1 试验条件25.2 外观检查25.3 固体含量25.4 细度35.5 粘度35.6 方阻35.7 焊接附着力45.8 老化试验45.9 银铝搭接宽度45.10 3M 胶撕拉测试55.11 限用物质含量测试66 检验规则66.1 检验分类66.2 鉴定检验66.3 质量一致性检验77 标志、包装、运输、贮存、检测报告87.1 标志87.2 包装87.3 运输87.4 贮存87.5 检测报告8附 录 AX
2、I晶体硅光伏电池用浆料 第 2 部分 背面银浆1 范围本标准规定了晶体硅光伏电池背面银浆的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、 检测报告。本标准适用于制备晶体硅光伏电池背面电极的银浆（包括常规晶体硅光伏电池、单面PERC电池以及 双面PERC电池用的背面银浆）。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 191包装储运图示标志GB/T 17472微电子技术用贵金属浆料规范GB/T 17473.1 微电子技术用贵金
3、属浆料测试方法 固体含量测定GB/T 17473.2 微电子技术用贵金属浆料测试方法 细度测定GB/T 17473.3 微电子技术用贵金属浆料测试方法 方阻测定GB/T 17473.5 微电子技术用贵金属浆料测试方法 粘度测定GB/T 26125 电子电气产品 六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定GB/T 31985光伏涂锡焊带3 术语和定义GB/T 17472界定的术语和定义适用于本文件。4 要求4.1 外观晶体硅光伏电池背面银浆应为色泽均匀的膏状物，无肉眼可见夹杂物、结块。4.2 基本性能晶体硅光伏电池背面银浆的基本性能应符合表1的规定。表1晶体硅光伏电池背面银浆
4、的基本性能项目固体含量细度（m）粘度（mPas,25）要求标称值3%17.5标称值15%24.3 成膜后的性能晶体硅光伏电池背面银浆成膜后的性能应符合表2的规定。表2晶体硅光伏电池背面银浆成膜后的性能项目外观方阻（m/口）焊接附着力（N/mm）老化试验银铝搭接宽度（m）3M胶撕拉测试要求银层均匀平整，无硅衬底裸露，无银层脱落， 银铝搭界整齐102按照 5.8 的规定老化试验后，附着力0.45N/mm200银铝搭接处的粉体连续剥离长度 15mm4.4 限用物质晶体硅光伏电池背面银浆中镉含量小于0.01%。无铅背面银浆中的铅含量应小于0.1%。5 试验方法5.1 试验条件除非另有规定，背面银浆的试
5、验应在（1535），相对湿度不大于75%，大气压力（86106）kPa 环境下进行。5.2 外观检查背面银浆及其成膜后的外观检查采用目视检查。浆料外观检查前应充分搅拌均匀。5.3 固体含量5.3.1 仪器设备试验所需仪器设备如下： a）天平：感量为0.0001 g；b）箱式电阻炉：最高使用温度可达到900 ，控温精度为20 ； c）陶瓷坩埚或瓷舟：2 mL；d）干燥器：附带变色硅胶干燥剂。5.3.2 测试步骤a） 陶瓷坩埚或瓷舟恒重：将干净的陶瓷坩埚或瓷舟放入850的马弗炉中灼烧30min，在干燥器 中冷却至室温，称重，记录陶瓷坩埚或瓷舟的重量m1；将陶瓷坩埚或瓷舟再次放入850的马弗炉中灼烧
6、30min，在干燥器中冷却至室温，称重，记录陶瓷坩埚或瓷舟的重量m2。m2与m1的质 量差在0.3mg以内，则认为已达到恒重要求；如m2与m1的质量差超过0.3mg，重复步骤，直至 最后两次称重的质量差在0.3mg以内。b） 浆料称重：使用精确度为0.0001g的分析天平称量恒重后的陶瓷坩埚或瓷舟的重量W0。手动搅拌浆料2min后，均匀地将1.00.1克浆料放置于陶瓷坩埚或瓷舟中，尽可能铺平，使用精确度为0.0001g的分析天平测量（浆料+容器）的重量，记录重量为W1，则浆料的取样量为（W1 - W0）。c） 灼烧：将装有试样的陶瓷坩埚或瓷舟缓慢放入炉温为500-850的马弗炉中，保持炉门打开
7、的 状态2-3min，然后关上炉门保温20-30min。关闭电源，打开炉门冷却至（80100），取出装 有试样的陶瓷坩埚或瓷舟，置于装有干燥剂的干燥器中，冷却至室温。d） 称重：使用精确度为0.0001g的分析天平称量（试样+容器）的重量，并记录重量为W2，则浆料灼烧后的重量为（W2- W0）。5.3.3 结果计算5.3.4.1 银浆中固体含量按照公式（1）计算：（1）式中：W银浆中固体含量，%；W0坩埚的质量，单位为克（g）；W1加热之前坩埚与试料质量之和，单位为克（g）； W2加热之后坩埚与试料质量之和，单位为克（g）。5.3.4.2 结果表示至小数点后两位，有效数字的尾数按照GB/T 8
8、170数值修约规则进行。5.3.4.3 取三份试料测试结果的算数平均值作为测试结果。5.3.4.4 三份试料测试结果相互之间的差值绝对值均不应大于平均值的1%，否则重新测试。5.4 细度按GB/T17473.2规定的方法进行。5.5 粘度背面银浆粘度测试采用锥板粘度计法，按照GB/T 17473.5的规定测试。粘度测试前需手动搅拌浆料2min-3min。设置测试温度为（250.5），调节转速或剪切率，使扭矩百分比控制在10%90%之间，待样品温度稳定至测试温度后开始测试，读取30 s或60 s或其它特定时间后的粘度数据。取两份平行试样，结果取平均值。当粘度大于或等于14 Pas时，两个平行试样
9、测试值之差应不大于平均值的3%；当粘度小于14 Pas时，两个平行试样测试值之差应不大于平均值的5%。5.6 方阻按照GB/T 17473.3的规定测试。或印刷成面积为10 mm10 mm正方形试样，采用四探针测试仪测量。标准膜厚为10 m。当试样膜厚非标准膜厚时，通过公式（2）进行换算：R = R2 h2h11（2）式中：R1膜厚为10m标准厚度时的方阻，单位为毫欧每方（m/）； R2非标准膜厚试样的方阻，单位为毫欧每方（m/）；4h1标准膜厚，数值为10 m；h2试样实际膜厚，单位为微米（m）。5.7 焊接附着力焊接附着力是指背电极与焊带之间的剥离力，按照附录A的规定进行测试。5.8 老化
10、试验5.8.1 仪器设备鼓风烘箱：稳定使用温度可以达到150 ，控温精度1 ，底板加热（使用电热管加热），温度传感器位于烘箱上方，隔板采用镂空形式。5.8.2 试样制备按照附录A的规定制备试样。5.8.3 老化打开烘箱电源和鼓风，设置保温温度150 。待烘箱温度稳定后，将试样放入烘箱，放置位置距离加热板距离20 cm，距离温度传感器距离15 cm，保温1 h后自然冷却至室温。5.8.4 附着力测试试样老化后的附着力按照附录A的规定进行。注：如客户有特殊需求，老化试验的测试方法和指标要求可以调整。5.9 银铝搭接宽度5.9.1 仪器与设备a) 丝网印刷机b) 隧道烧结炉：使用温度可达到1000c
11、) 3D显微镜5.9.2 测试步骤a) 将待测背面银浆充分搅拌均匀，使用丝网印刷机在晶体硅电池片上按照“背面银浆铝浆正面银浆”的顺序进行印刷、烘干，然后经隧道炉高温烧结制成晶体硅光伏电池。b) 使用3D显微镜在300倍数下测量电池片背面的银铝搭接宽度。如图1所示，白色区域为背面银电极，灰黑色区域为铝背场，灰白色区域为银铝搭接处。先分别测量背银电极两侧的银铝搭接 宽度L1和L2，然后根据下述公式计算银铝搭接宽度：银铝搭接宽度L=银铝搭接宽度L1 + 银铝搭接宽度L2图1 银铝搭接宽度测试示意图5.10 3M 胶撕拉测试5.10.1 仪器与设备a) 丝网印刷机b) 隧道烧结炉：使用温度可达到100
12、05.10.2 材料3M Scotch 810#胶带、白纸、晶体硅电池片。5.10.3 测试步骤a) 将待测背面银浆充分搅拌均匀，使用丝网印刷机在晶体硅电池片上按照“背面银浆铝浆正面银浆“的顺序印刷、烘干，然后经隧道炉高温烧结制成晶体硅光伏电池。b) 准备好 3M Scotch 810#胶带，在干净的桌面上垫一张白纸或无尘纸；c) 在白纸或无尘纸上面放置已烧结完的晶体硅电池片，电池片背面朝上；d) 撕拉一定长度的 3M 胶，以与背电极平行的方向、紧贴背电极及铝背场（具体位置如图 2 的位置 1 和位置 2 所示），用力按压，使 3M 胶与电池片紧密结合；用手固定电池片，慢慢地将 3M 胶从电池
13、片分离出来；将分离出来的 3M 胶粘贴在干净的白纸上，观察银铝接触处的粉体脱落情况；6背电极图 23M胶粘贴位置示意图e) 附着力判断：银铝搭接处的粉体连续剥离长度15mm 为不合格。图 3 附着力优秀，图 4 附着力合格，图 5 附着力不合格。图 3附着力优秀图 4 附着力合格图 5 附着力不合格5.11 限用物质含量测试背面银浆中铅、镉含量的测试应按照GB/T 26125的规定进行。6 检验规则6.1 检验分类背面银浆的检验分为鉴定检验和质量一致性检验。6.2 鉴定检验6.2.1 通则在有下列情况（包含但不限于）之一时，应进行鉴定检验:a） 新产品鉴定时；b） 产品转厂生产时；c） 正式生
14、产后，材料配方、生产工艺有较大改变，可能影响产品性能时；d） 停产时间超过六个月，恢复生产时；e） 质量一致性检验结果与上次鉴定检验结果有较大差异时；f） 质量技术监督机构或客户提出鉴定检验要求时。6.2.2 抽 样 随机抽样。6.2.3 检验项目鉴定检验项目应符合表3的要求。表3 检验项目检验项目要求章条号试验方法章条号鉴定检验质量一致性检验浆料外观4.15.2固体含量4.25.3细度4.25.4粘度4.25.5成膜后的外观4.35.2方阻4.35.6焊接附着力4.35.7老化试验4.35.8银铝搭接宽度（m）4.35.93M胶撕拉测试4.35.10限用物质4.45.116.2.4 合格判定
15、当所有鉴定检验项目符合本标准的要求时，则鉴定检验合格；若有任一鉴定检验项目不符合本标准 的要求，则鉴定检验不合格。6.3 质量一致性检验6.3.1 组批由同一次投料生产出的同一类型的背面银浆为一个检验批。6.3.2 抽样所有生产工序完成后，现场从每批产品中随机抽取一个样品，充分搅拌均匀。6.3.3 检验项目质量一致性检验项目应符合表3的要求。6.3.4 检验结果的判定当第一次检验出现不合格项目时，应从该批产品中再随机抽取一个样品进行该项目的重复检验，并 以重复检验的结果作为该批背面银浆的检验结果。87 标志、包装、运输、贮存、检测报告7.1 标志7.1.1 每瓶产品均应贴上标签，标注以下内容：
16、a） 产品名称；b） 产品型号；c） 有效期；d） 净含量；e） 生产日期和产品批号；f） 生产企业名称和地址；g） 存储条件。7.1.2 包装箱上应贴上标签，标注以下内容：a） 产品名称、型号；b） 产品批号；c） 瓶数和规格；d） 生产企业名称和地址；e） 符合 GB/T191 规定的“易碎”、“防潮”、“怕热”、“勿倒置”等贮运专用标记。7.2 包装经检验合格的背面银浆用带密封盖的塑料瓶分装，包装瓶应耐腐蚀、不易破损，瓶口加密封，装入 外包装箱中，塑料瓶四周充填安全物质。注：7.1 标志和 7.2 包装可根据客户要求进行调整。7.3 运输产品在运输过程中，应注意防潮、防污染、防热、防火，
17、避免阳光直接照射。7.4 贮存产品应贮存在清洁、干燥、通风和避免日晒的场所，环境温度保持在 530，贮存期为 6 个月。7.5 检测报告每批产品应附产品检测报告，应注明：a) 生产企业名称；b) 产品名称和型号；c) 生产日期；d) 产品批号；e) 检验方法；f) 检验结果与质量检验部门的印记。9附 录 A（规范性附录）背面电极焊接附着力检测和试验方法A.1 范围本附录规定了晶体硅光伏电池用背面银浆附着力的测试方法。 本附录适用于晶体硅光伏电池用背面银浆附着力的测定。A.2 仪器与设备所需仪器与设备如下：a) 拉力试验机：量程应包含（050）N，测量与记录所施加拉力的精确度应达到5%；b) 焊
18、接装置：控温烙铁（90150）W，或者太阳能电池片自动串焊机；c) 温控板：能够在（505）控温；d) 丝网印刷机；e) 隧道烧结炉：使用温度可达到 1000 ；f) 秒表。A.3 材料所需材料如下：a) 晶体硅电池片：未印刷电极；b) 焊带：符合 GB/T 31985 的要求；c) 助焊剂：符合 SJ/T 11549 的要求。A.4 试样制备A.4.1 将待测背面银浆充分搅拌均均，使用丝网印刷机在晶体硅电池片上印刷背银电极，推荐宽度（1 2.5）mm、厚度（36）m。A.4.2 按照制造商提供的工艺条件烘干并经隧道烧结炉高温烧结。A.4.3 背电极焊接：A.4.3.1 手动焊接：（1） 将焊
19、带置于助焊剂中浸泡（1015）min，取出后室温晾干。（2） 清洁恒温焊台的焊咀。将待焊接的晶体硅电池片放在温控板上，升温至（505）。选择与印刷电极宽度匹配的焊带，按照制造商推荐的焊接温度，用控温烙铁将焊带焊接到烧结好的电极上， 焊接过程保持匀速，焊接时间不超过 5 s。（3） 每份样品至少有 3 个试样（以每一条焊带焊接的连续或者分段电极作为 1 个试样），测试结果可有效读取。XIIA.4.3.2 自动焊接：（1） 开启太阳能电池片自动串焊机的总电源，按要求设置好设备的各项参数、选择与印刷电极宽度匹 配的焊带。（2） 选择合适的焊接功率和焊接时间，设置所需要的焊接条件。（3） 预热底板温度
20、（一级预热、二级预热），当前温度需保持在上下限温度范围内 1 分钟以上。（4） 按照料盒号，放入对应电池片，并开始自动焊接电池片。A.5 附着力测试将试样夹在拉力试验机上，沿180方向（见图A.1），以（100150）mm/min的速度均匀地从电池片上拉焊带，记录拉力值相对稳定区间的平均拉力，以平均拉力作为破坏拉力。焊带电池片电极图A.1附着力测试示意图A.6 测试结果处理按照公式（A1）计算平均破坏拉力：F = F1 + F2 +.+ Fnn(A1)式中：F 单个试样的破坏拉力，单位为牛顿（N）；F 平均破坏拉力，单位为牛顿（N）；n 测定次数。计算平均破坏拉力时，数值修约按照GB/T 8170的规定进行，结果保留两位有效数字。附着力为焊接界面单位宽度的破坏拉力，按照公式（A2）计算：式中：f = F(A2)df 附着力，单位为牛顿每毫米（N/mm）；F 平均破坏拉力，单位为牛顿（N）；d 电极与焊带焊接接触面宽度，单位为毫米（mm）。