一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法技术

技术编号:20366917 阅读:38 留言:0更新日期:2019-02-16 18:23
本发明专利技术公开了一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:载银改性三聚氰胺15‑25份、预处理银纳米线50‑60份、改性金刚石微粉5‑9份、固化剂1‑3份、固化促进剂0.2‑0.8份、溶剂10‑18份。本发明专利技术的银浆料不仅导电性能好,同时附着力强,相对于现有技术在保证导电性能好条件下,耐酸碱性能、耐洗刷性能均优于对比例,应用在硅太阳能电池正面作为电极材料,具有很好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法
本专利技术涉及太阳能电池正面电极
,具体涉及一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法。
技术介绍
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,只要被光照到,瞬间就可输出电压及电流,太阳能电池根据所用材料的不同,可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位,而银浆料是印刷在电池正反面,经过高温烧结处理,使银粉附着在电池表面形成正负电极。现有中国专利文献(公开号:CN106128554B)公开了一种抗老化晶硅太阳能电池背电极银浆,按重量百分比包含如下组分:银铝混合粉45~49%、无机玻璃粉4~6%、无机抗老化助剂0~3%以及有机粘合剂42~51%;银铝混合粉为球状银粉和球状铝粉的混合物,该文献中银浆粘接性能主要取决于有机粘合剂,有机粘合剂为常规原料,随着时间增长,粘接力下降,继而影响银浆料性能。现有中国专利文献(公开号:CN105895191B)公开了一种太阳能电池使用的低温导电银浆及其制备方法,具体涉及一种基于银纳米纤维的低温银浆及其制备方法。本专利技术基于银纳米纤维的低温银浆,由以下重量百分比成分组成:银纳米纤维50~70%,银包覆玻璃粉10~20%,有机载体15~25%,无机添加剂为0~5%,该文献中采用银纳米纤维代替银粉,效果虽好,但银纳米纤维与有机载体界面相容性较差,继而影响整体性能。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的是提供一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案:本专利技术提供了一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:载银改性三聚氰胺15-25份、预处理银纳米线50-60份、改性金刚石微粉5-9份、固化剂1-3份、固化促进剂0.2-0.8份、溶剂10-18份;步骤二,将步骤一中载银改性三聚氰胺、溶剂加入到磁力搅拌器中,启动磁力搅拌器,搅拌转速升至550-650r/min,搅拌温度为75-85℃,搅拌5-15min,随后再加入银纳米线、改性金刚石微粉,搅拌转速降至350-450r/min,搅拌15-25min,随后再加入固化剂、固化促进剂,搅拌转速降至120-160r/min,继续搅拌1-3h,即得本专利技术的银浆料。优选地,所述载银改性三聚氰胺的制备方法为:步骤一,制备改性三聚氰胺:将三聚氰胺、多聚甲醛按照1:2.5进行混合,随后送入三口烧瓶中,再加入蒸馏水和碱,在搅拌条件下升温至70-80℃,反应30-40min,随后再加入改性剂对苯二甲醛,调节pH至7.5,备用;步骤二,预处理银纳米粒子:将银纳米粒子加入到无水乙醇中进行混合,随后超声分散10-20min,加入硅烷偶联剂KH-560水热处理15-25min,水热温度为65-75℃,随后再水洗,离心、干燥,即可;步骤三,将步骤一制备的改性三聚氰胺、步骤二制得的预处理银纳米粒子、无水乙醇依次送入高压反应釜中进行反应,反应压力为3-4MPa,反应时间为35-45min,即得载银改性三聚氰胺。优选地,所述步骤二中银纳米粒子粒径为4-10nm。优选地,所述预处理银纳米线方法为银纳米线电晕联合低温等离子交替处理4min。优选地,所述电晕联合低温等离子处理方法为将银纳米先置于水溶液的玻璃容器中,并置于上下电极之间,电压为6KV,处理15s,随后电晕处理45s,处理功率为5Kw。优选地,所述银纳米线长度为40-80um,直径为30-50nm。优选地,所述改性金刚石微粉的制备方法为将金刚石微粉、油酸加入到球磨机中进行球磨,球磨转速为300-400r/min,球磨1-2h,随后送入反应釜中,再加入去离子水中进行超声分散15-25min,随后按照重量比2:1加入浓硫酸、浓硝酸,继续搅拌25-35min,随后水洗、抽滤、干燥,即可。优选地,所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰中的一种或多种的组合物。优选地,所述固化促进剂为有机锡类固化促进剂。优选地,所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。载银改性三聚氰胺由改性三聚氰胺与银纳米粒子混合制备,改性三聚氰胺通过三聚氰胺、甲醛经缩聚反应制成,其空间存在大量的亚氨基和羟基,在与固化剂作用下形成空间网状结构,提高材料的附着力,空间网状结构内由银纳米粒子聚集,银纳米线通过氢键方式与载银改性三聚氰胺结合,穿插在空间网状结构中,与网状结构内银纳米粒子协同组合,增强导电性能,银纳米线经过电晕联合低温等离子处理,增强其表面活性,同时提高银纳米线与载银改性三聚氰胺结合强度,金刚石微粉经过改性后比表面积增大,提高原料之间接触的紧密性,同时表面被强氧化性的混酸修饰,与载银改性三聚氰胺结合,形成交叉网络结构,体系更稳定,继而附着力以及导电性均有显著改善,本专利技术相对于现有文献中无机助剂SiC、Al2O3、La2O3等添加剂,明显的优势在于金刚石微粉本身硬度大,机械性能好,被改性后比表面积提高,同时表面被修饰,增强与载银改性三聚氰胺结合,形成稳定的体系,附着力等效果可显著增强。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术的银浆料不仅导电性能好,同时附着力强,相对于现有技术在保证导电性能好条件下,耐酸碱性能、耐洗刷性能均优于对比例,应用在硅太阳能电池正面作为电极材料,具有很好的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1.本实施例的一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:载银改性三聚氰胺15份、预处理银纳米线50份、改性金刚石微粉5份、固化剂1份、固化促进剂0.2份、溶剂10份;步骤二,将步骤一中载银改性三聚氰胺、溶剂加入到磁力搅拌器中,启动磁力搅拌器,搅拌转速升至550r/min,搅拌温度为75℃,搅拌5min,随后再加入银纳米线、改性金刚石微粉,搅拌转速降至350r/min,搅拌15min,随后再加入固化剂、固化促进剂,搅拌转速降至120r/min,继续搅拌1h,即得本专利技术的银浆料。本实施例的载银改性三聚氰胺的制备方法为:步骤一,制备改性三聚氰胺:将三聚氰胺、多聚甲醛按照1:2.5进行混合,随后送入三口烧瓶中,再加入蒸馏水和碱,在搅拌条件下升温至70℃,反应30min,随后再加入改性剂对苯二甲醛,调节pH至7.5,备用;步骤二,预处理银纳米粒子:将银纳米粒子(粒径为4nm)加入到无水乙醇中进行混合,随后超声分散10min,加入硅烷偶联剂KH-560水热处理15min,水热温度为65℃,随后再水洗,离心、干燥,即可;步骤三,将步骤一制备的改性三聚氰胺、步骤二制得的预处理银纳米粒子、无水乙醇依次送入高压反应釜中进行反应,反应压力为3MPa,反应时间为35min,即得载银改性三聚氰胺。本实施例的预处理银纳米线方法为银纳米本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:载银改性三聚氰胺15‑25份、预处理银纳米线50‑60份、改性金刚石微粉5‑9份、固化剂1‑3份、固化促进剂0.2‑0.8份、溶剂10‑18份;步骤二,将步骤一中载银改性三聚氰胺、溶剂加入到磁力搅拌器中,启动磁力搅拌器,搅拌转速升至550‑650r/min,搅拌温度为75‑85℃,搅拌5‑15min,随后再加入银纳米线、改性金刚石微粉,搅拌转速降至350‑450r/min,搅拌15‑25min,随后再加入固化剂、固化促进剂,搅拌转速降至120‑160r/min,继续搅拌1‑3h,即得本专利技术的银浆料。

【技术特征摘要】
1.一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,称取以下重量份原料:载银改性三聚氰胺15-25份、预处理银纳米线50-60份、改性金刚石微粉5-9份、固化剂1-3份、固化促进剂0.2-0.8份、溶剂10-18份;步骤二,将步骤一中载银改性三聚氰胺、溶剂加入到磁力搅拌器中,启动磁力搅拌器,搅拌转速升至550-650r/min,搅拌温度为75-85℃,搅拌5-15min,随后再加入银纳米线、改性金刚石微粉,搅拌转速降至350-450r/min,搅拌15-25min,随后再加入固化剂、固化促进剂,搅拌转速降至120-160r/min,继续搅拌1-3h,即得本发明的银浆料。2.根据权利要求1所述的一种硅太阳能电池正面电极高附着力的银浆料制备方法,其特征在于,所述载银改性三聚氰胺的制备方法为:步骤一,制备改性三聚氰胺:将三聚氰胺、多聚甲醛按照1:2.5进行混合,随后送入三口烧瓶中,再加入蒸馏水和碱,在搅拌条件下升温至70-80℃,反应30-40min,随后再加入改性剂对苯二甲醛,调节pH至7.5,备用;步骤二,预处理银纳米粒子:将银纳米粒子加入到无水乙醇中进行混合,随后超声分散10-20min,加入硅烷偶联剂KH-560水热处理15-25min,水热温度为65-75℃,随后再水洗,离心、干燥,即可;步骤三,将步骤一制备的改性三聚氰胺、步骤二制得的预处理银纳米粒子、无水乙醇依次送入高压反应釜中进行反应,反应压力为3-4MPa,反应时间为35-45min,即得载银改性三聚氰胺。3.根据权利要求2所述的一种硅太阳能电池正面...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆志鹏
申请(专利权)人:安徽兆拓新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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