本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電子材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料。
背景技術(shù):
在全球氣候變暖、人類生態(tài)環(huán)境惡化、常規(guī)能源短缺并造成環(huán)境污染的形勢(shì)下,利用光生伏特效應(yīng)原理了獲取能源的新一代綠色能源方式-太陽(yáng)能發(fā)電將成為未來(lái)最重要的節(jié)能環(huán)保能源之一。伴隨著各國(guó)政府對(duì)可再生能源替代化石能源的呼吁,如今已將有多個(gè)國(guó)家制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)。泰國(guó)計(jì)劃到2021年可再生能源比重達(dá)到25%。印度計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)20吉瓦太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模。在東非和南部非洲的一些國(guó)家,計(jì)劃到2030年將可再生能源的比重提高到40%。我國(guó)光伏裝機(jī)規(guī)模已連續(xù)三年位居全球第一,光伏組件的產(chǎn)品也大幅增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示,2015年多晶硅產(chǎn)量超過(guò)16.5萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)25%,比2013年增加一倍。
市場(chǎng)的不斷壯大,意味著競(jìng)爭(zhēng)也趨于白熱化。市場(chǎng)上單晶及多晶電池產(chǎn)業(yè)化效率分別達(dá)到19.5%和18.3%。為了提高市場(chǎng)的占有率,各家電池廠也提出了很多提高電池片光電轉(zhuǎn)換效率的方案。本專利的漿料就是提高印刷下墨量,提高細(xì)柵的高寬比,進(jìn)而提高電池片的提高太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的電池正銀漿料達(dá)不到要求的不足,本發(fā)明提供了一種晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料,其特征在于它的成分由下列重量百分比的原料組成:
熱塑性樹(shù)脂0.1~6%
銀粉70~90%;
玻璃粉1~10%;
有機(jī)載體5~15%;
助劑0~3%;
余量為溶劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括漿料中添加熱塑性樹(shù)脂,提高了漿料印刷下墨量,從而提高了細(xì)柵高寬比。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括熱塑性樹(shù)脂為PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、PVB-聚乙烯醇縮丁醛、聚苯醚、聚砜、聚酯中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括所述的有機(jī)載體為一種或幾種有機(jī)樹(shù)脂與不同揮發(fā)速度的有機(jī)溶劑組成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括有機(jī)樹(shù)脂占有機(jī)載體的質(zhì)量百分比的10%~40%,有機(jī)樹(shù)脂選自松香、乙基纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、醋酸纖維素、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素和羥乙基纖維素中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括有機(jī)溶劑占有機(jī)載體質(zhì)量百分比40~90%,有機(jī)溶劑選自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、乙二醇丁醚、醇酯十二、乙二醇苯醚、乙二醇苯醚醋酸酯、丙二醇丁醚、鄰苯二甲酸二甲酯、檸檬酸三丁酯、DBE、丁基溶酐乙酸酯中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括助劑包括分散劑或潤(rùn)濕劑至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括制備權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料的方法包括以下步驟:
步驟1):制備有機(jī)載體:按配方比例稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%~400%有機(jī)樹(shù)脂,稱取質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%~90%的有機(jī)溶劑,在75~85℃溫度下高速分散1~3小時(shí),得到均一的有機(jī)載體;
步驟2):按配方比例稱取銀粉質(zhì)量百分比為75~90%、有機(jī)載體重量百分比的5~15%,玻璃粉質(zhì)量百分比1-8%,助劑質(zhì)量百分1~3%,其它為溶劑,在行星式攪拌機(jī)或其它攪拌機(jī)里混合均勻,再在三輥機(jī)上分散至10μm以下,即可制成晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括所述制成的晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料的最大細(xì)度≤7μm、平均細(xì)度≤5μm;固體含量為70~95%;粘度為150~400kcps;燒結(jié)溫度為760~850℃。
本發(fā)明的有益效果是,該正銀漿料可以提高印刷下墨量,提高漿料的印刷高寬比。該正銀漿料用于絲網(wǎng)印刷工藝制作晶體硅太陽(yáng)能電池,利用該正銀漿料制作的硅太陽(yáng)能電池有較高的轉(zhuǎn)換效率。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例正銀導(dǎo)電漿料的組成及其重量百分比:銀粉72%、玻璃粉6%、有機(jī)載體9%、BYK110為0.5%,聚酯1.5%,其余為溶劑,玻璃粉為PbO-TeO2系列玻璃粉,粒徑為0.5~3μm。
制備有機(jī)載體:松香9%、乙基纖維素3%、丙烯酸5%、甲基纖維素2%、丁基卡必醇30%、檸檬酸三丁酯40%、DBE15%,在80℃溫度下溶解2小時(shí),得到均一的有機(jī)載體;
按上述配方比例稱取72%、玻璃粉6%、有機(jī)載體9%、BYK1100.5%,聚酯1.5%,其余為溶劑,在行星式攪拌機(jī)或其它攪拌機(jī)里混合均勻,再在三輥機(jī)上分散至10μm以下,即可制成晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料,經(jīng)過(guò)400目網(wǎng)篩過(guò)濾,即可得到非常均勻的太陽(yáng)能電池正面銀漿。
該漿料的粘度為185Pa.s(25℃),測(cè)試的多晶硅片數(shù)為100片,隨機(jī)抽取兩片測(cè)試柵線形貌,每片測(cè)試3個(gè)點(diǎn),印刷后細(xì)柵高寬比0.65,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.48,光電轉(zhuǎn)化效率18.3%左右,EL斷柵測(cè)試達(dá)標(biāo),對(duì)比產(chǎn)線漿料的細(xì)柵高寬比0.62,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.45,光電轉(zhuǎn)化效率18.1%左右。
實(shí)施例2
本實(shí)施例正銀導(dǎo)電漿料的組成及其重量百分比:銀粉82%、玻璃粉3%、有機(jī)載體12%、Tego240為1%、聚酰胺2%、聚苯醚3%,其余為溶劑,玻璃粉為PbO-TeO2系列玻璃粉,粒徑為0.5~3μm。
制備有機(jī)載體:醋酸纖維素3%、環(huán)氧樹(shù)脂3%、丙烯酸5%、羧甲基纖維素3%、丁基卡必醇醋酸酯20%、乙二醇苯醚25%、丁基溶酐乙酸酯15%、醇酯十二20%,在80℃溫度下溶解2小時(shí),得到均一的有機(jī)載體;
按上述配方比例稱取銀粉82%、玻璃粉3%、有機(jī)載體12%、Tego2401%、聚酰胺2%、聚苯醚3%其余為溶劑,在行星式攪拌機(jī)或其它攪拌機(jī)里混合均勻,再在三輥機(jī)上分散至10μm以下,即可制成晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料,經(jīng)過(guò)400目網(wǎng)篩過(guò)濾,即可得到非常均勻的太陽(yáng)能電池正面銀漿。
該漿料的粘度為237Pa.s(25℃),測(cè)試的多晶硅片數(shù)為100片,隨機(jī)抽取兩片測(cè)試柵線形貌,每片測(cè)試3個(gè)點(diǎn),印刷后細(xì)柵高寬比0.64,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.47,光電轉(zhuǎn)化效率18.2%左右,EL斷柵測(cè)試達(dá)標(biāo),對(duì)比產(chǎn)線漿料的細(xì)柵高寬比0.62,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.45,光電轉(zhuǎn)化效率18.1%左右。
實(shí)施例3
本實(shí)施例正銀導(dǎo)電漿料的組成及其重量百分比:銀粉90%、玻璃粉2.5%、有機(jī)載體6%、Tego270為0.3%、聚乙烯3%、聚乙烯醇縮丁醛1%,聚酰胺2%,其余為溶劑,玻璃粉為PbO-TeO2系列玻璃粉,粒徑為0.5~3μm。
制備有機(jī)載體:醋酸纖維素3%、松香3%、乙基纖維素2%、羥乙基纖維素丁基5%、卡必醇醋酸酯20%、乙二醇苯醚25%、丁基溶酐乙酸酯15%、醇酯十二20%,在80℃溫度下溶解2小時(shí),得到均一的有機(jī)載體;
按上述配方比例稱取銀粉90%、玻璃粉2%、有機(jī)載體6%、Tego270為0.3%、聚乙烯3%、聚乙烯醇縮丁醛1%,聚酰胺2%,其余為溶劑,在行星式攪拌機(jī)或其它攪拌機(jī)里混合均勻,再在三輥機(jī)上分散至10μm以下,即可制成晶體硅太陽(yáng)能電池正銀漿料,經(jīng)過(guò)400目網(wǎng)篩過(guò)濾,即可得到非常均勻的太陽(yáng)能電池正面銀漿。
該漿料的粘度為290Pa.s(25℃),測(cè)試的多晶硅片數(shù)為100片,隨機(jī)抽取兩片測(cè)試柵線形貌,每片測(cè)試3個(gè)點(diǎn),印刷后細(xì)柵高寬比0.67,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.49,光電轉(zhuǎn)化效率18.4%左右,EL斷柵測(cè)試達(dá)標(biāo),對(duì)比產(chǎn)線漿料的細(xì)柵高寬比0.62,燒結(jié)后細(xì)柵高寬比0.45,光電轉(zhuǎn)化效率18.1%左右。
以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。