低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料及制备方法技术

本发明专利技术涉及导电浆料技术领域，尤其是一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极形成用导电浆料及其制备方法，组分包括80%～90%金属银粉、1%～10%玻璃粉以及4%～15%有机载体，所述有机载体中所含有的溶剂具有极低的蒸气压，其中有机载体组成及制备方法如下：溶剂占60%～85%；树脂占5%～35%；其它助剂占1%～10%；将有机载体各组分在容器中预混合，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却，可得有机载体。本发明专利技术以离子液体作为溶剂制作的浆料，在长时间的使用过程中能保持较好的印刷性，不会因为溶剂的挥发导致浆料变干，印刷困难等问题。

Conductive slurry for positive electrode of low solvent volatile solar cell and preparation method thereof

The invention relates to the field of conductive paste technology, in particular to a positive electrode of low volatile solvent to form solar cell conductive paste and its preparation method, consists of 80% ~ 90% and 1% ~ 10% metal silver powder, glass powder and 4% to 15% organic carrier, contained some solvent with a very low vapour pressure of the organic carrier among them, organic carrier composition and the preparation method is as follows: solvent accounted for 60% ~ 85%; resin accounted for 5% ~ 35%; other additives accounted for 1% ~ 10%; each group pre mixed organic carrier in the container, and stir for 12 hours at 85 DEG C in an oil bath, 3 small thermal insulation, cooling, available organic carrier. The ionic liquid is used as a solvent to prepare the slurry, which can maintain good printability in a long time using process, and can not cause the drying of the slurry and the printing difficulty due to the volatilization of the solvent.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电浆料
，尤其是一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料及制备方法。
技术介绍
在太阳能电池制作工艺中，在其半导体表面上形成欧姆接触电极的工业化方法一般是丝网印刷，通过丝网印刷的方式将导电浆料涂覆在硅片表面，经过干燥、烧结使之金属化形成电极。丝网印刷用的导电浆料有导电相、玻璃相和有机载体相组成。导电相主要是金属银粉，作为电极的导电物质。玻璃相由金属和非金属的氧化物组成，在烧结过程中产生液相，烧穿氮化硅等减反射薄膜并提供硅基片和电极的黏结。有机载体起湿润、分散粉体颗粒的作用，并提供浆料良好的印刷性能。有机载体中的溶剂起着溶解纤维素、聚酰胺腊以及其它各种树脂的作用。部分的有机溶剂同时还具有改变浆料塑性，或者改变浆料表面活性，或者改变表面张力等作用，这些作用有助于浆料形成具有高纵深比的导电电极。有机载体在印刷后的烘干烧结过程中逐次从浆料中挥发，在硅基体表面形成由导电相和玻璃相成分组成的导电电极。目前导电浆料有机载体中的溶剂，一般采用有机溶剂，如松油醇、丁基卡必醇、乙二醇、丁二酸二甲脂、戊二醇二异丁酸酯、乙酸乙酯、邻苯类二甲脂、N-甲基吡咯烷酮、苯二醇苯基醚等有机溶剂中的几种组成，有机溶剂既要能够溶解有机载体中的纤维素等树脂材料，又要在烘干过程中逐步挥发掉，因此，一般浆料使用不同沸点的有机溶剂梯次搭配使用，以达到在烘干过程中逐步从浆料中挥发的目的。然而，有机溶剂的蒸气压一般比较低，在浆料的反复印刷过程中，有机溶剂很容易从浆料中挥发出来。因此浆料会随着使用时间的增加而变干，致使印刷效果变差，甚至难以印刷。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术本专利技术提供了一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料及其制备方法，采用了蒸气压极低的离子液体作为溶剂，离子液体具有溶解纤维素及其它树脂材料的特性，并且离子液体具有极低的蒸气压，在其沸点以下几乎不蒸发。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，组分包括80%～90%金属银粉、1%～10%玻璃粉以及4%～15%有机载体，所述有机载体中所含有的溶剂具有极低的蒸气压，其中有机载体组成及制备方法如下：溶剂占60%～85%；树脂占5%～35%；其它助剂占1%～10%；将有机载体各组分在容器中预混合，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却，可得有机载体。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述溶剂由沸点在30℃～500℃之间的一种或者几种离子液体，以及沸点在100℃～400℃的一种或几种有机溶剂的混合物组成。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述溶剂为松油醇、松节油、卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、环己酮、醇酯十二中、领苯二甲酸二甲酯、领苯二甲酸二丁酯的中一种或者几种；根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述离子液体为一种或几种阳离子与一种或几种阴离子组合而成的混合物。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述阳离子包括咪唑阳离子、吡啶阳离子、季铵阳离子、季磷阳离子、三唑阳离子、吡咯阳离子、哌啶阳离子、胍类阳离子、吗啉阳离子、唑烷阳离子、氨基酸阳离子、锍盐阳离子中的一种或者几种。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述阴离子包括卤素阴离子、氯酸铝阴离子、氯酸金阴离子、氯酸铜阴离子、氯酸铁阴离子、氯酸锌阴离子、氯酸锡阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸阴离子、硝酸根阴离子、亚硝酸根阴离子、硫酸根阴离子、醋酸根阴离子、氟化锑阴离子、双三氟磺酸亚胺阴离子、双五氟磺酸亚胺阴离子、双氟磺酸亚胺阴离子、双氟磺酸亚碳阴离子、三氟甲碳酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子、乳酸根阴离子、对甲基苯磺酸根阴离子、氨基酸类阴离子、乙酰磺酰亚胺阴离子、糖精阴离子、硫酸酯类阴离子、丁二酸二异辛酯磺酸根阴离子、4,5二硝基咪唑阴离子、五硝基四咪唑阴离子中的一种或几种。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，以所述浆料组合物的重量计，有机载体中的离子液体溶剂以0.2wt%～8wt%的量存在。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述树脂为乙基纤维素、聚酰胺腊、甲基丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯的一种或几种。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述助剂为表面活性剂、增塑剂、增稠剂、分散剂；所述表面活性剂为卵磷脂、司班85的一种或几种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述增稠剂为聚甲基丙烯酸丁酯、乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和松香树脂中的至少一种，所述分散剂为所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚乙二醇、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯和微晶石蜡中的至少一种。一种根低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料的制备方法，将金属银粉、玻璃粉体、有机载体预混合后置于三辊机上碾压，用刮板细度计测得细度为3～7um时，即得到太阳能电池正面电极用导电浆料。本专利技术的有益效果是，本专利技术以离子液体作为溶剂制作的浆料，在长时间的使用过程中能保持较好的印刷性，不会因为溶剂的挥发导致浆料变干，印刷困难等问题。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1按照表1所示，称取相应重量的有机载体组分，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却后制成有机载体。称取表1中相应重量的金属银粉，玻璃粉和已制成的有机载体混合搅拌后30分钟，置于三辊机上碾压15次，用刮板细度计测得细度为3～7um时，再返回搅拌机搅拌1小时。即得到太阳能电池正面电极用导电浆料。表1太阳能电池正面电极形成用浆料实施例2按照表2所示，称取相应重量的有机载体组分，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却后制成有机载体。称取表2中相应重量的金属银粉，玻璃粉和已制成的有机载体混合搅拌后30分钟，置于三辊机上碾压15次，用刮板细度计测得细度为3～7um时，再返回搅拌机搅拌1小时。即得到太阳能电池正面电极用导电浆料。表2太阳能电池正面电极形成用浆料实施例3按照表3所示，称取相应重量的有机载体组分，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却后制成有机载体。称取表3中相应重量的金属银粉，玻璃粉和已制成的有机载体混合搅拌后30分钟，置于三辊机上碾压15次，用刮板细度计测得细度为3～7um时，再返回搅拌机搅拌1小时。即得到太阳能电池正面电极用导电浆料。表3太阳能电池正面电极形成用浆料将实施例1～3制得的导电浆料进行印刷测试，测试结果如表4。表4浆料粘度值随着印刷时间的变化情况印刷2小时粘度（Pa·S）印刷4小时粘度（Pa·S）印刷6小时粘度（Pa·S）印刷8小时粘度（Pa·S）印刷10小时粘度（Pa·S）印刷12小时粘度（Pa·S）实施例1256257263263265265实施例2255258263265266269实施例3253257261263263265如表4所示，使用本专利技术所述的浆料，在印刷过程中浆料的粘度随着印刷时间的增加略有增加，但不影响印刷流畅性，印刷过程中的堵网现象较少，在长时间印刷过程中不需要频繁补加溶剂来调节粘度值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，组分包括80%～90%金属银粉、1%～10%玻璃粉以及4%～15%有机载体，所述有机载体组成及制备方法如下：溶剂占60%～85%；树脂占5%～35%；其它助剂占1%～10%；将有机载体各组分在容器中预混合，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却，可得有机载体。

【技术特征摘要】
1.一种低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，组分包括80%～90%金属银粉、1%～10%玻璃粉以及4%～15%有机载体，所述有机载体组成及制备方法如下：溶剂占60%～85%；树脂占5%～35%；其它助剂占1%～10%；将有机载体各组分在容器中预混合，然后在85℃的油浴中搅拌12小时，保温3小时，冷却，可得有机载体。2.根据权利要求1所述的低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，所述溶剂由沸点在30℃～500℃之间的一种或者几种离子液体，以及沸点在100℃～400℃的一种或几种有机溶剂的混合物组成。3.根据权利要求2所述的低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，所述有机溶剂为松油醇、松节油、卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、环己酮、醇酯十二中、领苯二甲酸二甲酯、领苯二甲酸二丁酯的中一种或者几种。4.根据权利要求2所述的低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，所述离子液体为一种或几种阳离子与一种或几种阴离子组合而成的混合物。5.根据权利要求3所述的低溶剂挥发性太阳能电池正面电极形成用导电浆料，其特征是，所述阳离子包括咪唑阳离子、吡啶阳离子、季铵阳离子、季磷阳离子、三唑阳离子、吡咯阳离子、哌啶阳离子、胍类阳离子、吗啉阳离子、唑烷阳离子、氨基酸阳离子、锍盐阳离子中的一种或者几种。6.根据权利要求3所述的低溶剂挥发性太阳能电池正面电极用导电浆料，其特征是，所述阴离子包括卤素阴离子、氯酸铝阴离子、氯酸金阴离子、氯酸铜阴离子、氯酸铁阴离子、氯酸锌阴离子、氯酸锡阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾生刚，徐国良，苏深伟，姜昊，
申请(专利权)人：北京市合众创能光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11