一种高光电转化效率的太阳能电池背面银浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高光电转化效率的太阳能电池背面银浆，各组分的重量百分含量为：不规则片状银粉10～20%，树枝状银粉10～25%，晶体状球形银粉10-30%，纳米银粉5%-15%，玻璃粉2.5%-7.5%，有机粘合剂30%-55%，附着力促进剂0.1%-5%，助剂0.5-3%，各组分的重量百分数之和为100%。本发明专利技术还公开了上述高光转化效率的太阳能电池背面银浆的制备方法。与现有技术相比，本浆料采用了不规则片状银粉与树枝状银粉的组合来保证优秀的电性能，而不同形态的银粉则极大的提升了背银浆料的可烧结范围，纳米银粉的使用则可明显提高太阳能电池的光转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池光伏材料
，具体为太阳能晶体娃电池背面用银浆 及其制备方法。
技术介绍
太阳能晶体娃光伏发电系统是利用娃电池半导体的光伏效应，将太阳光福射能直 接转换为电能的一种新型发电系统，由于其绿色环保的特征，目前在全球获得了迅猛发展。 目前，太阳能电池的成本和转化效率成为制约其进一步发展的瓶颈。太阳能晶体娃电池背 面用银浆起到收集电流的左右。 背面用银浆是太阳能电池的重要组成部分，由银粉、玻璃粉、有机粘合剂和其他助 剂制备而成，通过丝网印刷技术将其印刷在娃电池背面，是丝印的第一道浆料，通过烧结后 形成背面电极，收集形成的电流。背银浆料要求具有优异的印刷性能、导电性能、可焊接性 能和附着力。背银浆料中银粉做为主功能相，起到导电和焊接的作用；玻璃粉做为副功能 相，在烧结过程中起到粘合银粉的重要作用。 目前，随着背银银含量的不断下降，背银出现了W下问题： 1. 银含量的降低导致附着力出现了下降。 2. 银含量的降低导致焊接性能出现了下降。 3. 银含量的降低导致电池片电性能出现了下降。
技术实现思路
本专利技术根据上述的不足，提供了一种附着力好、焊接性能强、转换效率高的电池片 用背面银浆。 本专利技术所解决的技术问题采用W下技术方案来实现： 一种高光电转化效率的太阳能电池背银浆料，各组分的重量百分含量为：不规则片状 银粉10~20%，树枝状银粉10~25%，晶体状球形银粉10-30%，纳米银粉5%-15%，玻璃粉 2. 5%-7. 5%，高分散性有机粘合剂30%-55%，附着力促进剂0. 1%-5%，助剂0. 5-3%，各组分的 重量百分数之和为100%。 所述不规则片状银粉、树枝状银粉、晶体状球形银粉、纳米银粉的重量百分数之和 为 4〇-65〇/〇。 所述不规则片状银粉为具有一定厚度的片状银粉，该银粉厚度为常规片银的2-3 倍，平均粒径为1. 5-2. 5微米，纯度大于99. 90%。 所述纳米银粉是具有高分散特性的纳米银粉，采用有机溶剂进行分散，分散所用 有机溶剂与整个浆料体系不冲突，纳米银粉的平均粒径为5-10纳米，纯度大于99. 90%。 所述的玻璃粉由W下质量比的原料组成；Bi2〇32〇-60%，PbOO-20%，化01〇-30〇/〇， AI2O35-25%，Si〇24-l9%，CaOO.S-ll%，BaOl.2-10%，其他微量氧化物 0.5-3〇/〇。 所述其他微量氧化物为Ga2〇3,Mn化，化2〇3几种氧化物中的一种或几种组成。 所述的高分散性有机粘合剂由W下质量比的原料组成；松油醇5%-72%，了基卡 必醇12-38%，了基卡必醇醋酸醋5-15%，己基纤维素3-8%，丙二醇了離0. 5-10%，己二醇 0. 3-1. 5%，醋酸下醋纤维素2-3〇/〇。 所述的附着力促进剂为不含聚娃氧焼非离子化合物及行业常规使用的附着力添 加剂。 所述的助剂为丙帰酸醋类流平剂、有机膨润±类触变剂、亲油性分散剂及行业常 规使用的助剂。 所述高光电转化效率的太阳能电池背面银浆的制备步骤为： (1) 玻璃粉的制备：按配方比例称取配制玻璃粉的原料混合均匀后，在真空烘箱中 100~20(TC烘干2. 5-3. 5小时；然后在800-160(TC下烙炼0. 5-1. 8小时，去离子水浑后烘 干，再进行球磨300-1000分钟，烘干后过筛得到平均粒径小于5微米的玻璃粉。 (2) 高分散性有机粘合剂的制备：按配方比例称取配制有机粘合剂的原料后进行高速 分散，然后在70-150摄氏度下进行加热溶解，溶解时间为80-240分钟。 (3 )按配方，将银粉、步骤（1)所制备玻璃粉、步骤（2 )所制备高分散性有机粘合剂配制成 浆料后，先进行高速分散再进行研磨社浆5~15次，最终得到细度小于15微米的背银浆料。 所述步骤（1)中玻璃粉的原料混合后需进行研磨分散，达到颜色均一后进行烘干。 步骤（2)中高分散性有机粘合剂配制需将非固体组分先充分揽拌均匀后再分步加入树脂和 助剂。步骤（3)中需先将配制好的浆料进行分散均匀，然后在球磨机中进行研磨，最后社制 满足要求。本专利技术所述的研磨社浆为采用H親社机和球磨机。 本专利技术的优点和有益效果为： 1.本专利技术具有优异的性能，转化率超过现有浆料。 2本专利技术具有简单的制备方法，制备成本低，生产稳定。 3本专利技术附着力好，对环境无污染。 4本专利技术采用的助剂和添加剂极大的促进了浆料的整体性能。【具体实施方式】： 下面通过【具体实施方式】的详细描述来进一步阐述本专利技术，不是对本专利技术的限制， 本专利技术的保护范围并不仅限于W下实例。所述
人员依据W上本专利技术公开的内容和 方法，均可到达本专利技术的目的。本专利技术原料为市售常规原料，设备为行业常规设备。[001引 实施例1 (1) 制备玻璃粉：称取；Bi20342. 7%，Pb015. 8%，Zn027. 2%，A12035. 4%，Sicy. 20/0， 化00. 6%，Ba02. 6%，其他微量氧化物2. 6%。其中微量氧化物为W下几种氧化物中的一种或几 种；Ga203,MnO,化203等。混合均匀后，在真空烘箱中125°C烘干2. 75小时；然后在136(TC 下烙炼0. 9小时，去离子水浑后烘干，再进行球磨750分钟，烘干后过筛得到平均粒径小于 5微米的玻璃粉。 (2) 制备有机体系；称取；松油醇55. 4%，下基卡必醇25. 26%，下基卡必醇醋酸醋7. 6%， 己基纤维素4. 7%，3. 8%的丙二醇下離，0. 47%的己二醇，2. 77%的醋酸下醋纤维素。 (3) 银粉；晶体状球形银粉纯度大于99. 97%，平均粒径为0. 74微米；片状银粉纯度大 于99. 90%，平均粒径为4. 1微米；纳米银粉纯度大于99. 98%，平均粒径为6. 4纳米；树枝状 银粉纯度大于99. 92%，平均粒径为1. 77微米。 (4) 附着力添加剂；不含聚娃氧焼非离子化合物及行业常规使用的附着力添加剂。 (5) 助剂；丙帰酸醋类流平剂、有机膨润±类触变剂、亲油性分散剂及行业常规使用的 助剂。 按照银粉51. 1%，玻璃粉4. 9%，有机溶剂40%，附着力添加剂1. 5%，助剂2. 5%，混合 均匀后进行高速分散0. 5小时，然后使用H親社机社制13遍，研磨细度至9微米，粘度为 35000mpa-S。得到高转化效率电池片背面银浆。将浆料用325目网版印刷在太阳能娃电 池125mmX125mm背面，按照晶体娃太阳能电池片制作流程制成电池片后进行光电转换效 率测试，测试平均值达到18.7%。将上述测试完成后的电池片进行附着力测试，用无铅焊带 在330度下进行焊接，然后180度进行拉化测试，测试结果显示附着力均大于8N。【主权项】1. 一种高光电转化效率的太阳能电池背面银浆，其特征在于：各组分的重量百分 含量为：不规则片状银粉1(T20%，树枝状银粉KT25%，晶体状球形银粉10-30%，纳米银粉 5%-15%，玻璃粉2. 5%-7. 5%，高分散性有机粘合剂30%-55%，附着力促进剂0. 1%-5%，助剂 0. 5-3%，各组分的重量百分数之和为100%。2. 根据权利要求1所述的一种高光电转化效率的太阳能电池背面银浆，其特征在于： 不规则片状银本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高光电转化效率的太阳能电池背面银浆,其特征在于：各组分的重量百分含量为：不规则片状银粉10~20%，树枝状银粉10~25%，晶体状球形银粉10‑30%，纳米银粉5%‑15%，玻璃粉2.5%‑7.5%，高分散性有机粘合剂30%‑55%，附着力促进剂0.1%‑5%，助剂0.5‑3%，各组分的重量百分数之和为100%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飘，祁鑫，刘宵，胡蔚，
申请(专利权)人：湖南利德电子浆料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43