用于太阳能电子浆料的有机载体和含该有机载体的电子浆料制造技术

本发明专利技术公开了一种用于太阳能电子浆料的有机载体和含该有机载体的电子浆料，所述有机载体包括以下重量百分比的各组分：聚合物载体2‑30％、溶剂20‑50％、过网剂10‑50％、润湿剂5‑10％、固含调配剂5‑20％、抗氧剂5‑20％、防桔皮剂5‑10％；其中，所述聚合物载体通过有机烯类物质与多元醇之间的聚合反应来制备；所述电子浆料由有机载体10‑50％、银粉50‑90％和玻璃粉1.5‑3.5％组成；所述电子浆料的制备工艺包括：有机称量、超声分散、低速搅拌、粉体称量、低速搅拌、研磨、真空搅拌；通过本发明专利技术制备有机载体制备得到的电子浆料的过网性良好、印刷线型规整、具有较高高宽比的电子浆料，采用本发明专利技术的电子浆料能够消除丝网印刷时溶剂析出、堵网、虚印等现象。

Organic carrier for solar electronic paste and electronic slurry containing the organic carrier

The invention discloses an organic carrier for solar energy electronic pulp and an electronic pulp containing the organic carrier. The organic carrier comprises the following weight percentage components: polymer carrier 2_30%, solvent 20_50%, mesh-passing agent 10_50%, wetting agent 5_10%, solid-containing admixture 5_20%, antioxidant 5_20%. Among them, the polymer carrier is prepared by polymerization reaction between organic olefins and polyols; the electronic slurry is composed of organic carrier 10 50%, silver powder 50 90% and glass powder 1.5 3.5%; the preparation process of the electronic slurry includes organic weighing, ultrasonic dispersion and low speed. Stirring, powder weighing, low-speed stirring, grinding and vacuum stirring; the electronic paste prepared by the organic carrier has good screen-crossing property, regular printing line and high width ratio, and the electronic paste can eliminate the appearance of solvent precipitation, screen blocking and false printing in screen printing. Elephants.

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电子浆料的有机载体和含该有机载体的电子浆料
本专利技术涉及一种太阳能浆料有机载体、太阳能电子浆料的制备方法。具体涉及依靠有机烯与多元醇之间的聚合反应来制备太阳能电子浆料有机载体，并以此载体通过一定的工艺来生产太阳能电子浆料，属于太阳能光伏领域。
技术介绍
太阳能电池是以半导体P-N结上接受太阳光照产生光伏效应为基础，直接将光能转换成电能的能量转换器。如图4所示，其光电转换过程可以概括为：当太阳光照射到太阳电池上时，一部分被太阳电池的表面反射掉，另一部分被太阳电池吸收，还有少量透过太阳电池。在被太阳电池吸收的光子中，那些能量大于半导体禁带宽度的光子使半导体中原子的价电子受到激发，电子挣脱原子核的束缚，在太阳电池P区、空间电荷区和N区产生大量光生电子-空穴对，这种现象称为内光电效应，因此，太阳电池是依靠内光电效应把光能转化为电能的。电池产生的光生电流由电池片表面的金属栅线收集后从而形成电流供负载使用。光伏电池片的栅线印刷最早是采用真空蒸镀或化学电镀，目前普遍采用的是丝网印刷工艺，相比前两者，丝网印刷工艺的设备简单、操作方便、制版简易且成本低廉、适应性强。为了效率的提升，目前市面上的有网结网版线宽已经达到28um，目数达400目，这些参数的变化对电子浆料的印刷性也十分苛刻的要求。随着线宽的变窄和目数的增加，印刷过程中的堵网、断线和虚印等现象出现的概率较大，如若不能快速、完好地把浆料印刷于电池片表面，会直接影响后续组件的生产甚至导致厂家的停产。由此可见，浆料的印刷性在整个电池片工艺中起着最为关键的作用。本专利技术利用有机烯与多元醇之间的聚合反应来制备太阳能电子浆料有机载体，并以此载体生产太阳能电子浆料。该浆料具有良好的柔韧度、适宜的粘结强度和优良的过网性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于太阳能电子浆料的有机载体，所述有机载体包括以下重量百分比的各组分：聚合物载体2-30％、溶剂20-50％、过网剂10-50％、润湿剂5-10％、固含调配剂5-20％、抗氧剂5-20％、防桔皮剂5-10％；其中，所述聚合物载体通过有机烯类物质与多元醇之间的聚合反应来制备。优选的是，所述溶剂为醚类、酯类、醇类物质中的任意一种；所述过网剂为脂肪烃或芳香烃；所述润湿剂包括非极性或弱极性的液态烃类和具有低表面张力的表面活性剂；所述固含调配剂为石蜡、聚酰胺蜡；所述抗氧剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、茶多酚、叔丁基对苯二酚、苯胺；所述防桔皮剂为全氟烷基酯化物FC-430、全氟烷基磺酸铵FC-120、全氟烷基聚乙烯醇FC-171。优选的是，所述醚类物质为二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇苯醚、苯甲醚、苯乙醚、丁基苯基醚；所述酯类物质为苯甲酸乙酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁酸戊酯、十四酸甲酯、油酸丁酯、；所述醇类物质为丁基卡必醇、苯乙醇、三甲基壬醇、环戊醇、松油醇中的任意一种。优选的是，所述过网剂为十二烷、环辛烷、环己基苯中的任意一种；所述润湿剂为二甲苯、甲苯、环己烷中的任意一种。优选的是，所述聚合物载体的制备包括以下步骤：步骤一、向带有机械搅拌和加热装置的反应釜内加入一定量的多元醇，再加入一定量的有机烯类物质，室温下充分搅拌以混合均匀；然后加入少量催化剂，室温下再次搅拌以均匀混合；步骤二、升温至50～120℃，然后在此温度下继续搅拌1～3小时，期间可根据产物的状态来添加适当的有机溶剂以调节聚合物的稠度；反应完成后，取出聚合物载体，密封储存以备用。优选的是，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、环己六醇中的任意一种；所述有机烯类物质为苯乙烯、环戊二烯、环己二烯中的任意一种；所述催化剂为有机酸或无机酸；所述有机溶剂为丁基卡必醇、苯甲酸乙酯、苯乙醇中的任意一种。优选的是，所述多元醇与有机烯类物质的重量比为1：0.5～5；所述多元醇与催化剂的重量比为1：0.01～0.03；所述有机酸为丙烯酸、草酸、甲酸、乳酸、柠檬酸；所述无机酸为硫酸、硝酸、盐酸、硼酸、磷酸、焦锑酸中的任意一种。优选的是，所述聚合物载体的制备过程替换为以下过程：将一定量的多元醇和一定量的有机烯类物质充分搅拌以混合均匀，然后加入少量催化剂，室温下再次搅拌以均匀混合；然后将得到的物料置于密封容器中，向其中通入氮气使氮气饱和，然后将该密封容器置于1.5MeV、30mA的电子加速器中进行辐照搅拌处理45～60min；在反应后的料液中加入有机溶剂、N-乙烯基吡咯烷酮和1-乙基-3-甲基咪唑乳酸，然后将料液加入高压脉冲电场处理室中，利用高压脉冲电场进行处理；得到聚合物载体。优选的是，所述高压脉冲电场处理的参数为：脉冲幅度为8～12KV，脉冲频率为800～1000Hz，脉冲宽度为8～12us，处理时间为60-90min；所述辐照采用的辐照剂量率为100～200Gy.min-1，辐照剂量为30～60kGy；所述反应后的料液与有机溶剂的质量比为1:0.02～0.2；所述反应后的料液与1-乙基-3-甲基咪唑乳酸的质量比为1:0.05～0.08；所述N-乙烯基吡咯烷酮与1-乙基-3-甲基咪唑乳酸的质量比为1:1～3。本专利技术还提供一种包含上述的有机载体的太阳能电子浆料，所述太阳能电子浆料包括以下重量百分比的各组分：有机载体10-50％、银粉50-90％和玻璃粉1.5-3.5％；所述玻璃粉为球状、片状、不规则状玻璃粉中的一种或几种的混合；所述球状玻璃粉的D50为2～3um，D100为7～9um；所述玻璃粉为铅系玻璃粉或碲系玻璃粉；所述银粉为球状银粉、片状银粉、不规则状银粉、线状银粉中的一种或几种的混合；所述球状银粉的D50为1.5～2.0um为，D100为4.0～5.0um；所述电子浆料的制备方法为：取有机载体和玻璃粉至搅拌缸，机械搅拌以均匀混合；取银粉加入有机载体中，进行慢速机械搅拌，期间要对搅拌桨、搅拌釜侧壁和底部进行涂刮，以剥离附在上面的干粉；重复该过程至浆料中无干粉和颗粒出现为止；将混合后的浆料转移至三辊机上，按快辊-中辊间隙：100um、70um、40um，中辊-慢辊间隙：50um、30um、10um，进行研磨，每对间隙研磨3～6遍；将研磨后的浆料转移至真空搅拌釜中，在真空状态下进行慢速机械搅拌，以除去浆料中的气泡和实现二次混合，得到电子浆料。本专利技术至少包括以下有益效果：通过本专利技术制备有机载体制备得到的电子浆料的过网性良好、印刷线型规整、具有较高高宽比的电子浆料，采用本专利技术的电子浆料能够消除丝网印刷时溶剂析出、堵网、虚印等现象。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为应用实施例1的电子浆料印刷30um带网结网版线型顶视图；图2为应用实施例1的电子浆料印刷30um带网结网版线型3D图；图3为应用实施例1的电子浆料印刷28um无网结网版线型顶视图；图4为光伏电池工作原理示意图。具体实施方式：下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述有机载体包括以下重量百分比的各组分：聚合物载体2‑30％、溶剂20‑50％、过网剂10‑50％、润湿剂5‑10％、固含调配剂5‑20％、抗氧剂5‑20％、防桔皮剂5‑10％；其中，所述聚合物载体通过有机烯类物质与多元醇之间的聚合反应来制备。

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述有机载体包括以下重量百分比的各组分：聚合物载体2-30％、溶剂20-50％、过网剂10-50％、润湿剂5-10％、固含调配剂5-20％、抗氧剂5-20％、防桔皮剂5-10％；其中，所述聚合物载体通过有机烯类物质与多元醇之间的聚合反应来制备。2.如权利要求1所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述溶剂为醚类、酯类、醇类物质中的任意一种；所述过网剂为脂肪烃或芳香烃；所述润湿剂包括非极性或弱极性的液态烃类和具有低表面张力的表面活性剂；所述固含调配剂为石蜡、聚酰胺蜡；所述抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、茶多酚、叔丁基对苯二酚、苯胺；所述防桔皮剂为全氟烷基酯化物FC-430、全氟烷基磺酸铵FC-120、全氟烷基聚乙烯醇FC-171。3.如权利要求2所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述醚类物质为二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇苯醚、苯甲醚、苯乙醚、丁基苯基醚；所述酯类物质为苯甲酸乙酯、柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、丁酸戊酯、十四酸甲酯、油酸丁酯；所述醇类物质为丁基卡必醇、苯乙醇、三甲基壬醇、环戊醇、松油醇中的任意一种。4.如权利要求1所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述过网剂为十二烷、环辛烷、环己基苯中的任意一种；所述润湿剂为二甲苯、甲苯、环己烷中的任意一种。5.如权利要求1所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述聚合物载体的制备包括以下步骤：步骤一、向带有机械搅拌和加热装置的反应釜内加入一定量的多元醇，再加入一定量的有机烯类物质，室温下充分搅拌以混合均匀；然后加入少量催化剂，室温下再次搅拌以均匀混合；步骤二、升温至50～120℃，然后在此温度下继续搅拌1～3小时，期间可根据产物的状态来添加适当的有机溶剂以调节聚合物的稠度；反应完成后，取出聚合物载体，密封储存以备用。6.如权利要求5所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、环己六醇中的任意一种；所述有机烯类物质为苯乙烯、环戊二烯、环己二烯中的任意一种；所述催化剂为有机酸或无机酸；所述有机溶剂为丁基卡必醇、苯甲酸乙酯、苯乙醇中的任意一种。7.如权利要求6所述的用于太阳能电子浆料的有机载体，其特征在于，所述多元醇与有机烯类物质的重量比为1：0.5～5；所述多元醇与催化剂的重量比为1：0.01～0.03；所述有机酸为丙烯酸、草酸、甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海云，马婷，王红，曾国平，何毅，李运钧，
申请(专利权)人：四川银河星源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51