T/CPIA 0030.2-2025 晶体硅光伏电池用浆料 第2部分：背面银浆 烧结型银浆

　　团 体 标 准

　　T/CP IA 0030.2—2025代替T/CPIA 0030.2—2021

　　晶体硅光伏电池用浆料 第 2 部分：背面银

　　浆 烧结型银浆

　　Paste used for crystalline silicon photovoltaic cells— Part 2：Rear side silver paste Sintered silver paste

　　2025 - 03 - 15 发布 2025 - 03 - 30 实施

　　中国光伏行业协会 发 布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则编写。

　　本文件代替T/CPIA 0030.2—2021《晶体硅光伏电池用浆料 第2部分 背面银浆 烧结型银浆》， 与T/CPIA 0030.2—2021相比，主要技术变化如下：

　　——修改了适用范围;

　　——修改了光伏涂锡焊带的规范性引用文件;

　　——增加了各类电池技术的定义;

　　——增加了背银的分类：主栅、副栅;

　　——区分了不同电池结构类型的匹配性测试示意图;

　　——区分了不同电池类型的指标性能;

　　——修改了浆料测试的试验温度;

　　——修改了固含测试的技术内容;

　　——修改了匹配性测试的技术内容;

　　——修改了附录A焊接拉力的技术内容及示意图;

　　——修改了表2焊接拉力的技术指标;

　　——修改了表3检验项目的内容;

　　——删除了粘度测试的部分内容;

　　——删除了焊接拉力测试的注释内容。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本标准由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。

　　本文件起草单位：广州市儒兴科技股份有限公司、无锡市儒兴科技开发有限公司、中国电子技术标准化研究院、中国电子信息产业发展研究院、国家太阳能光伏产品质量检验检测中心、一道新能源科技股有限公司、江苏润阳悦达光伏科技有限公司、无锡帝科电子材料股份有限公司、天津爱旭太阳能科技有限公司、通威太阳能(成都)有限公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、隆基绿能科技股份有限公司、苏州腾晖光伏技术有限公司、嘉兴阿特斯光伏技术有限公司、英利能源(中国)有限公司、江苏太阳集团、苏州晶银新材料科技有限公司、晶澳(扬州)太阳能科技股份有限公司、青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司、国家电投黄河上游水电开发有限责任公司西宁分公司、正泰新能科技股份有限公司、浙江润海新能源有限公司、晶澜光电科技 (江苏)有限公司、常州百佳年代薄膜科技股份有限公司。

　　本文件主要起草人：欧阳洁瑜、梁家乐、丁冰冰、李淮宁、江华、卢佳妍、许珊、许瑾、宋登元、陈如龙、夏国锐、孙倩、黄铭、毛毅强、付冲、张洪旺、王海、姚方刚、钱洪强、杨二存、徐冠群、薛琴如、刘宗刚、陈丽萍、严婷婷、李阳、蒋方丹、许涛、李倩、於龙、李鹏、邹一菲、徐帆、魏凯峰、胥星星。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——2021年首次发布为T/CPIA 0030.2—2021;

　　——本次为第一次修订。

　　晶体硅光伏电池用浆料 第 2 部分：背面银浆 烧结型银浆

　　1 范围

　　本文件规定了晶体硅光伏电池用背面银浆的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本文件适用于晶体硅光伏电池用背面烧结型银浆。

　　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。

　　SJ/T 11549 晶体硅光伏组件用免清洗助焊剂

　　T/CPIA 0005-2022 光伏涂锡焊带

　　3 术语和定义

　　GB/T 17472 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　Al-BSF光伏电池 aluminium back surface field cell

　　采用在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P+层的光伏电池。注：Al-BSF是Aluminium Back Surface Field cell的缩写。

　　3.2

　　PERC光伏电池 PERC photovoltaic cell

　　采用发射极和背电极钝化设计制作的光伏电池。

　　注：PERC是Passivated Emitter and Rear Cell的缩写。

　　3.3

　　TOPCon光伏电池 TOPCon photovoltaic cell

　　采用隧穿氧化层钝化接触设计制作的光伏电池。

　　注：TOPCon是Tunnel Oxide Passivating Contacts的缩写3.4

　　背接触光伏电池 back contact photovoltaic cell

　　BC 光伏电池 BC photovoltaic cell

　　正电极、负电极均制作在电池背面的光伏电池。

　　4 要求

　　4.1 分类

　　根据不同电池结构的印刷工艺，将背面银浆分为以下两类：

　　——主栅;

　　——副栅。

　　4.2 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、颗粒、结块。

　　4.3 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的基本性能

　　4.4 烧结后性能

　　晶体硅光伏电池背面银浆烧结后的性能应符合表2的规定。

　　表 2 晶体硅光伏电池背面银浆烧结后的性能

　　5 试验方法

　　5.1 试验环境

　　除非另有规定，背面银浆的试验应在(20～30) ℃, 相对湿度(30～80)%环境下进行。

　　5.2 外观检查

　　背面银浆及其烧结后的外观应在照度不小于1000 lux的环境下目视检查。银浆外观检查前应充分搅拌均匀。

　　5.3 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。粘度测试前需搅拌浆料2 min～3 min。

　　设置测试温度为(25±0.5) ℃, 待样品温度稳定至测试温度后，调节转速或剪切率，使扭矩百分比控制在10 %～90 %之间，在此范围内具体的测试条件由供需双方确定。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。

　　5.4 细度

　　按GB/T 17473.2规定的方法进行。

　　5.5 固体含量

　　5.5.1 仪器设备

　　试验所需仪器设备如下：

　　a) 天平：精度为 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～4 mL;

　　d) 干燥器：附带变色硅胶干燥剂。

　　5.5.2 测试步骤

　　浆料固体含量的测试方法如下：

　　a) 陶瓷坩埚或瓷舟恒重：

　　1) 将干净的陶瓷坩埚或瓷舟放入 700 ℃~850 ℃的箱式电阻炉中灼烧 10 min～15min，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;

　　2) 将陶瓷坩埚或瓷舟再次放入 700 ℃~850 ℃的箱式电阻炉中灼烧 10 min～15min，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 0.3 mg 以内，则认为已达到恒重要求;

　　3) 如 m2 与 m1 的质量差超过 0.3 mg，重复步骤 2)，直至最后两次称重的质量差在 0.3 mg 以内。

　　b) 浆料称重：使用精确度为 0.0001 g 的分析天平称量恒重后的陶瓷坩埚或瓷舟的质量 M0。手动搅拌浆料 2 min 后，均匀地将(1.25±0.25)g 浆料放置于陶瓷坩埚或瓷舟中，尽可能铺平，使用精确度为 0.0001 g 的分析天平测量(浆料+容器)的重量，记录质量为 M1 ，则浆料的取样量为(M1-M0 )。

　　c) 灼烧：先将箱式电阻炉逐步升温至 700 ℃~850 ℃ , 之后将装有试样的陶瓷坩埚或瓷舟缓慢放入其中，保温(20～30)min。关闭电源，打开炉门冷却至(80～100) ℃, 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 0.0001 g 的分析天平称量(试样+容器)的质量，并记录质量为 M2 ，则浆料灼烧后的质量为(M2-M0 )。

　　5.5.3 结果计算

　　5.5.3.1 背面银浆中固体含量按照公式(1)计算：

　　w 100% ··············································· (1)

　　式中：

　　W——银浆中固体含量;

　　M0——坩埚或瓷舟的质量，单位为克( g);

　　M1——加热之前坩埚或瓷舟与试料质量之和，单位为克( g);

　　M2——加热之后坩埚或瓷舟与试料质量之和，单位为克( g)。

　　5.5.3.2 结果表示至小数点后两位，有效数字的尾数按照 GB/T 8170 数值修约规则进行。

　　5.5.3.3 取三份试料测试结果的算数平均值作为测试结果。

　　5.5.3.4 当三份试料测试结果相互之间的差值绝对值均大于平均值的 1 %时，应重新测试。

　　5.6 方阻

　　方法一(仲裁法)：按照GB/T 17473.3的规定测试。

　　方法二：在陶瓷基片上，印刷成面积为10 mm×10 mm正方形试样，采用四探针测试仪测量。

　　方阻测试的标准膜厚为10 μm。当试样膜厚非标准膜厚时，通过公式(2)进行换算：

　　R1 = ····················································· (2)

　　式中：

　　R1——膜厚为 10 μm 标准厚度时的方阻，单位为毫欧每方块(mΩ/□) ;

　　R2——非标准膜厚试样的方阻，单位为毫欧每方块(mΩ/□) ;

　　h1——标准膜厚，数值为 10 μm;

　　h2——试样实际膜厚，单位为微米( μm)。

　　5.7 焊接拉力

　　焊接拉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，将焊接后带焊带的样片放入烘箱，放置位置距离加热板距离不小于20 cm，距离温度传感器距离不大于15 cm，保温30 min后自然冷却至室温。

　　5.8.4 焊接拉力测试

　　试样老化前、老化后的焊接拉力测试按照附录A的规定进行。

　　5.9 栅线附着力测试

　　5.9.1 仪器与设备

　　试验所需仪器设备如下：

　　a) 丝网印刷机;

　　b) 隧道烧结炉。

　　5.9.2 材料

　　胶带、白纸、晶体硅电池片。

　　5.9.3 测试步骤

　　测试方法如下：

　　a) 将待测导电浆料充分搅拌均匀，按供需双方商定的栅线工艺印刷浆料制成电极，得到晶体硅光伏电池片。

　　b) 准备好双方商定的胶带，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制好的晶体硅电池片， 电池片背面朝上;

　　d) 撕拉一定长度的胶带使其能够覆盖印刷的栅线，紧贴主栅和副栅交界处， (测试示意图参照图 1)使胶带与电池片紧密贴合，3 s～6 s 内将胶带从电池片分离出来;将分离出来的胶带粘贴在干净的白纸上，观察主栅和副栅接触处(焊盘点)粉体脱落情况;

　　图 1 栅线附着力测试位置示意图

　　6 检验规则

　　6.1 检验分类

　　背面银浆的检验分为型式检验和出厂检验。

　　6.2 型式检验

　　6.2.1 通则

　　在有下列情况(包含但不限于)之一时，应进行型式检验 :

　　a) 新产品鉴定时;

　　b) 产品转厂生产时;

　　c) 正式生产后，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) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;

　　f) 质量技术监督机构或客户提出型式检验要求时。

　　6.2.2 抽样

　　所有生产工序完成后，按照抽样方案执行，其检验项目按照表3的要求执行。

　　6.2.3 检验项目

　　型式检验项目应符合表3的要求。

　　表 3 检验项目

　　表 3 检验项目(续)

　　6.2.4 合格判定

　　当所有型式检验项目符合本标准的要求时，则型式检验合格;若有任一型式检验项目不符合本标准的要求，则型式检验不合格。

　　6.3 出厂检验

　　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，按照抽样方案执行，其检验项目按照表3的要求执行。

　　6.3.3 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。

　　6.3.4 检验报告

　　每批产品应附产品检验报告，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。

　　7 标志、包装、运输、贮存

　　7.1 标志

　　7.1.1 每瓶产品均应贴上标签，标注以下内容：

　　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/T 191 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，避免阳光直接照射，若有运输温度要求，则由供需双方商定。

　　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5℃~30℃, 贮存期为6个月。

　　附 录 A

　　(规范性)

　　背面电极焊接拉力测试

　　A.1 范围

　　本附录规定了晶体硅光伏电池用背面银浆焊接拉力的测试方法。

　　本附录适用于晶体硅光伏电池用背面银浆焊接拉力的测定

　　A.2 仪器设备

　　所需仪器与设备如下：

　　a) 拉力试验机：量程应包含(0～50)N，测量与记录所施加拉力的精确度应达到±5%;

　　b) 焊接装置：控温烙铁(90～150)W，或者太阳能电池片自动串焊机;

　　c) 温控板：能够在(50±5) ℃控温;

　　d) 丝网印刷机;

　　e) 隧道烧结炉;

　　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 T/CPIA 0005—2022 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匀，使用丝网印刷机在晶体硅电池片上印刷背银电极，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.4.2 背电极焊接：焊接偏移(即焊带焊接后，背电极的最大露白宽度与电极印刷宽度的比值)应控

　　制在20%以内。可分为以下两种焊接方式：

　　a) 手动焊接

　　1) 清洁恒温焊台的焊台，将待焊接的晶体硅电池片放在温控板上。

　　2) 选择与印刷电极宽度匹配的焊带，将焊带置于助焊剂，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。

　　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。

　　b) 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(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 拉力测试

　　将试样夹在拉力试验机上，沿 180 °方向(见图 A.1)，以(250～350)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。

　　标引序号说明：

　　1——晶体硅电池; 2——电极;

　　3——焊带

　　4——拉取方向：反向180 °

　　图A.1 焊接拉力测试示意图

　　标引序号说明： 1——铜基材; 2——锡层;

　　d——直径

　　图A.2 圆型焊带示意图

　　A.6 测试结果处理

　　按照公式(A.1)计算平均破坏拉力：

　　Favg ·················································(A.1)式中：

　　f ——单个试样的破坏拉力，单位为牛顿(N);

　　Favg ——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(A.2)计算：

　　f ····················································(A.2)式中：

　　f ——附着力，单位为牛顿每毫米(N/mm);

　　Favg ——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)。

　　注：接触面积宽度大小约等于焊条宽度。