專利名稱：一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料及其制備方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種綠色能源，以其取之不竭、無污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視。太陽(yáng)能電池是一種能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，在光照條件下太陽(yáng)能電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生光生電流，通過電極可直接將電能輸出。單晶硅太陽(yáng)電池硅基材的正面電極為負(fù)極，背面電極為正極。所述太陽(yáng)能電池的正面電極和背面電極上均涂覆有導(dǎo)電漿料。所述太陽(yáng)能電池正面導(dǎo)電漿料通常為導(dǎo)電銀漿，印刷成0. 08毫米寬梳狀銀線條， 背面通常為導(dǎo)電鋁漿，印刷成全面積的鋁漿，鋁層中間留出兩條3毫米寬的縫隙，在此縫隙上再印刷4毫米寬的線條，使鋁層與銀層每邊有0. 5毫米的重疊，以保證鋁層和銀層之間的電接觸。太陽(yáng)能電池正面電極用導(dǎo)電銀漿屬電子信息材料之一，而正面電極用導(dǎo)電銀漿料的性能優(yōu)劣對(duì)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率的高低起到?jīng)Q定性作用，因此，國(guó)際上研究十分活躍。雖然目前的技術(shù)制備得到的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率較研究初期有一定改善，但是其光電轉(zhuǎn)化效率仍然較低，不能達(dá)到使太陽(yáng)能電池具有較高光電轉(zhuǎn)化效率的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，能夠提升印刷線條的導(dǎo)電能力，從而提升電池的光電轉(zhuǎn)化效率；本發(fā)明的目的之二是提供一種上述正銀漿料的制備方法。一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特別之處在于，按重量百分含量計(jì)組成為有機(jī)載體為6-15%、粘合劑為1_5%、溶劑為2-6%、助劑為0. 5-5%，添加劑為0. 1_2%，余量為導(dǎo)電銀粉。其中添加劑選自三氯化磷、紅磷和磷酸三丁酯中的至少一種。其中有機(jī)載體為樹脂和溶劑的混合物，按重量計(jì)樹脂溶劑= 10-25% 75-90%，樹脂為甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素和羥乙基纖維素中的至少一種，溶劑為松油醇、松節(jié)油、卡必醇和環(huán)己酮中的至少一種。其中粘合劑為玻璃粉，溶劑為松油醇、松節(jié)油、卡必醇和環(huán)己酮中的至少一種。其中玻璃粉為Bi2O3-B2O3-SiO2體系玻璃粉或Bi2O3-B2O3-ZnO體系玻璃粉，玻璃粉的顆粒直徑為2-6微米。其中助劑為潤(rùn)濕分散劑和消泡劑中的至少一種，潤(rùn)濕分散劑選自BI-163、 BYK-P104S和BYK-110中的至少一種，消泡劑選自Β (-141、Β (-052和ΒΚ66Ν中的至少一種。其中導(dǎo)電銀粉的規(guī)格包括球形、片狀粉末以及銀微粉，三者混合使用其重量比為片狀球形銀微=2-4 10-11 1-3，其中片狀粉末銀粉的顆粒直徑為4-6微米，球形銀粉的顆粒直徑為2-4微米，銀微粉顆粒直徑為50-100納米。一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料的制備方法，其特別之處在于，包括如下步驟按照權(quán)利要求1的配比將各組分按比例稱量，再使用脫泡攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)混合，然后使用三輥研磨機(jī)輥軋3-18次，最后使用400目絲網(wǎng)過濾。其中有機(jī)載體按以下步驟制備，先按權(quán)利要求3的配比將各組分投入到反應(yīng)釜內(nèi)，使用水浴加熱至70-90°C，并使用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌速度100-200轉(zhuǎn)/分，升溫之后恒溫4-6小時(shí)，直至反應(yīng)釜內(nèi)樹脂全部溶解，各組分呈均一相，待冷卻之后用絲網(wǎng)過濾即得到有機(jī)載體。本發(fā)明涉及一種硅太陽(yáng)能電池正面電極用導(dǎo)電漿料，漿料包括導(dǎo)電銀粉、有機(jī)載體、粘合劑、溶劑和助劑，其中，所述導(dǎo)電漿料還包括添加劑，所述添加劑選自三氯化磷和紅磷以及磷酸三丁酯中的一種或幾種。本發(fā)明的導(dǎo)電漿料中的添加劑能夠有助于改善導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性能，因此使最終制備得到的太陽(yáng)能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)化效率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，按質(zhì)量份組成為
玻璃粉5%
銀粉1 (片狀粉末) 15%
銀粉2 (球形)55%
銀粉3 (銀微粉) 10%
有機(jī)載體(乙基纖維素和20%+松油醇80%) 6%
三氯化磷1.5%
磷酸三丁酯0.5%
溶劑松油醇)2%
BYK-1633%
BYK-0522%其中玻璃粉為Bi2O3-B2O3-ZnO體系玻璃粉，玻璃粉的顆粒直徑為2_6微米，片狀粉末銀粉的顆粒直徑為4-6微米，球形銀粉的顆粒直徑為2-4微米，銀微粉顆粒直徑為50-100 納米。首先制備有機(jī)載體，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的乙基纖維素和80%的松油醇投入反應(yīng)釜內(nèi)，使用水浴加熱至70°C，并使用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分，當(dāng)升溫之后恒溫 4小時(shí)，直至反應(yīng)釜內(nèi)樹脂乙基纖維素全部溶解，各組分呈均一相。冷卻之后用300目絲網(wǎng)過濾，得到有機(jī)載體。將銀漿各組分上述按比例稱量，使用脫泡攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)混合，然后使用三輥研磨機(jī)輥軋15次，最后使用400目絲網(wǎng)過濾。實(shí)施例2 一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，按質(zhì)量份組成為
玻璃粉3%銀粉110%銀粉255%銀粉35%有機(jī)載體15%三氯化磷0.5%紅磷0.5%磷酸三丁酯0.5%溶劑6%BYK-P104S2.5%BYK-1412%
10%的乙基纖維素和90%的松油醇
松油醇其中玻璃粉為Bi2O3-B2O3-ZnO體系玻璃粉，玻璃粉的顆粒直徑為2_6微米，片狀粉末銀粉的顆粒直徑為4-6微米，球形銀粉的顆粒直徑為2-4微米，銀微粉顆粒直徑為50-100 納米。首先制備有機(jī)載體，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的乙基纖維素和90%的松油醇投入反應(yīng)釜內(nèi)，使用水浴加熱至80°C，并使用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌速度200轉(zhuǎn)/分，當(dāng)升溫之后恒溫5小時(shí)，直至反應(yīng)釜內(nèi)樹脂全部溶解，各組分呈均一相。冷卻之后用300目絲網(wǎng)過濾，得到有機(jī)載體。將銀漿各組分上述按比例稱量，使用脫泡攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)混合，然后使用三輥研磨機(jī)輥軋10次，最后使用400目絲網(wǎng)過濾。實(shí)施例3 一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，按質(zhì)量份組成為玻璃粉1%銀粉120%銀粉250%銀粉315%有機(jī)載體8%25%的乙基纖維素和75%的松油醇三氯化磷0.2%溶劑2%松油醇BYK-1103%BYK-066N0.8%其中玻璃粉為Bi2O3-B2O3-ZnO體系玻璃粉，玻璃粉的顆粒直徑為2_6微米，片狀粉末銀粉的顆粒直徑為4-6微米，球形銀粉的顆粒直徑為2-4微米，銀微粉顆粒直徑為50-100 納米。首先制備有機(jī)載體，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的乙基纖維素和75%的松油醇投入反應(yīng)釜內(nèi)，使用水浴加熱至70°C，并使用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分，當(dāng)升溫之后恒溫4小時(shí)，直至反應(yīng)釜內(nèi)樹脂全部溶解，各組分呈均一相。冷卻之后用300目絲網(wǎng)過濾，得到有機(jī)載體。將銀漿各組分上述按比例稱量，使用脫泡攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)混合，然后使用三輥研磨機(jī)輥軋7次，最后使用400目絲網(wǎng)過濾。
權(quán)利要求
1.一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于，按重量百分含量計(jì)組成為有機(jī)載體為 6-15%、粘合劑為1_5%、溶劑為2-6%、助劑為0. 5-5%，添加劑為0. 1_2%，余量為導(dǎo)電銀粉。
2.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中添加劑選自三氯化磷、紅磷和磷酸三丁酯中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中有機(jī)載體為樹脂和溶劑的混合物，按重量計(jì)樹脂溶劑=10-25% 75-90%，樹脂為甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素和羥乙基纖維素中的至少一種，溶劑為松油醇、松節(jié)油、卡必醇和環(huán)己酮中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中粘合劑為玻璃粉，溶劑為松油醇、松節(jié)油、卡必醇和環(huán)己酮中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中玻璃粉為 Bi2O3-B2O3-SiO2體系玻璃粉或Bi2O3-B2O3-ZnO體系玻璃粉，玻璃粉的顆粒直徑為2-6微米。
6.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中助劑為潤(rùn)濕分散劑和消泡劑中的至少一種，潤(rùn)濕分散劑選自BI-163、BYK-P104S和BI-110中的至少一種，消泡劑選自BYK-141、BYK-052和BYK-066N中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料，其特征在于其中導(dǎo)電銀粉的規(guī)格包括球形、片狀粉末以及銀微粉，三者混合使用其重量比為片狀球形銀微=2-4 10-11 1-3，其中片狀粉末銀粉的顆粒直徑為4-6微米，球形銀粉的顆粒直徑為2-4 微米，銀微粉顆粒直徑為50-100納米。
8.—種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟按照權(quán)利要求1的配比將各組分按比例稱量，再使用脫泡攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)混合，然后使用三輥研磨機(jī)輥軋3-18次，最后使用400目絲網(wǎng)過濾。
9.如權(quán)利要求8所述的一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料的制備方法，其特征在于其中有機(jī)載體按以下步驟制備，先按權(quán)利要求3的配比將各組分投入到反應(yīng)釜內(nèi)，使用水浴加熱至70-90°C，并使用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，攪拌速度100-200轉(zhuǎn)/分，升溫之后恒溫4_6小時(shí)，直至反應(yīng)釜內(nèi)樹脂全部溶解，各組分呈均一相，待冷卻之后用絲網(wǎng)過濾即得到有機(jī)載體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅太陽(yáng)能電池正銀漿料及其制備方法，其特點(diǎn)是，按重量百分含量計(jì)組成為有機(jī)載體為6-15％、粘合劑為1-5％、溶劑為2-6％、助劑為0.5-5％，添加劑為0.1-2％，余量為導(dǎo)電銀粉。本發(fā)明涉及一種硅太陽(yáng)能電池正面電極用導(dǎo)電漿料，漿料包括導(dǎo)電銀粉、有機(jī)載體、粘合劑、溶劑和助劑，其中，所述導(dǎo)電漿料還包括添加劑，所述添加劑選自三氯化磷和紅磷以及磷酸三丁酯中的一種或幾種。本發(fā)明的導(dǎo)電漿料中的添加劑能夠有助于改善導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性能，因此使最終制備得到的太陽(yáng)能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)化效率。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102426874SQ20111044891
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者朱萬超 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司