一种提高光伏板电子浆料分散性的方法技术

本发明专利技术涉及电子浆料技术领域，公开了一种提高光伏板电子浆料分散性的方法，其先通过醋酸铜和水合肼在适宜条件下制备纳米铜粉，然后对纳米铜粉用甲苯磺酰肼处理，甲苯磺酰肼团聚在纳米铜微小团块上，在热水中分解产生无数微小的气泡，气泡炸裂以及气泡产生的气体推动力促进纳米铜颗粒团聚形成的微小团块分散开并被充分浸润，对甲苯磺酰肼分解后生成对甲苯磺酸钠能够促进浆体对于纳米铜粒子的有效浸润。对甲苯磺酰肼不仅能在纳米铜微小团块表面水解产生无数小气泡破碎微小团块使其充分分散，生成的对甲苯磺酸钠还能够促进浆体对纳米铜粒子的充分浸润，有效解决传统机械搅拌和球磨难以解决的填料微小团块团聚的问题，从而实现导电相在电子浆料中均匀、稳定的分散。稳定的分散。稳定的分散。

【技术实现步骤摘要】
一种提高光伏板电子浆料分散性的方法


[0001]本专利技术涉及电子浆料
，具体涉及一种提高光伏板电子浆料分散性的方法。

技术介绍

[0002]随着微电子技术的快速发展，电子器件日益向微型化、集成化以及高频化方向发展。电子浆料是悬浮在有机载体中的功能填料、无机填料或高分子粘接剂构成的固体颗粒和有机液体的混合体系。这种流体材料通过印刷等方式应用于电子元器件中，形成具有特定电学功能模块，是集成电路、片式元器件、光伏器件、柔性电池、晶体管等多种电子元器件的基础材料。光伏电池板用于把太阳的光能直接转化为电能，主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光伏效应。对于光伏板来说，为了输出电能必须在光伏电池上制作与电池P
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N结两端形成紧密欧姆接触的导电材料作为正负两个电极，称之为上下电极，上下电极一般通过丝网印刷厚膜电子浆料来制备。
[0003]在电子浆料的配置中，通过较高的功能填料相含量，部分无机粘接剂及有机载体均匀混合、分散后进行涂布、烧结，以获得具有特定形状或效果的功能膜，其关键在于功能填料的选择、分散和成型。浆料在成膜后的烧结过程中，由于功能填料的团聚，容易导致浆料中出现大颗粒，导致形成的膜材应力分布不均、表面出现裂纹、气孔等，对于膜材的质量和导电能力具有较大的影响。
[0004]传统电子浆料解决功能填料分散的方法大多为使用分散剂或特殊的混料工艺，通过分散剂对功能填料的包覆、负载、混合等手段提高功能填料颗粒的互斥能力，以提高功能填料的分散性能。专利CN106448803A提出了一种背接触太阳能电池灌孔电子浆料及其生产方法，主要组分为金属颗粒物、玻璃粉末、有机溶剂、分散剂、表面活性剂，其特征在于各组分重量百分比为：金属颗粒物85%～95%，玻璃粉末2%～6%，有机溶剂为2%～7%，分散剂为0.5%～1%，表面活性剂为0.5%～1%，其通过加入分散剂和表面活性剂增加浆料的分散性。专利CN106952675B提出了一种石墨烯基有机载体及其制备方法、电子浆料及其制备方法，所述石墨烯基有机载体按质量百分比包括以下组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％，其在传统有机载体中添加经过功能性处理的石墨烯，利用了石墨烯二维结构的润滑性，使其在有机溶剂中组装成空间网状结构，在此基础上加入触变剂等少量有机物质能够使最终制得的有机载体具有良好的流平性、触变性，并能够提高银颗粒在该有机载体中的分散性，同时提高了电子浆料的导电性、导热性。专利CN108538443A提出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，通过在浆料配置过程中加入分散性较好的聚合物载体和多次不同温度下的搅拌以提高浆料的流动性和颗粒的分散能力。专利CN205216653U提出了一种用于电子浆料的分散装置，通过高速转动降低功能填料的粉尘和提高其颗粒的分散均匀度。然而这些手段对于导电填料的分散效果并不特别理想，分散后的浆体中功能填料的颗粒粒度较大，难以将粒度有效控制在10um以下，特别是团聚形成的颗粒也很难使其有效破碎，对
于浆料成膜后的功能性具有较大的损失。因此，针对电子浆料中功能填料的有效分散是电子浆料配置中一个非常重要的控制环节。

技术实现思路

[0005]针对现有电子浆料中导电填料含量较多，在浆料配置过程中极易团聚引起膜材性能较差的问题，本专利技术提出一种提高光伏板电子浆料分散性的方法。通过发泡剂团聚在导电相颗粒表面并不断产生气泡，气泡炸裂以及气泡产生的气体推动力促进导电相中通过普通分散方法难以成功分散的微小团块分散开，从而有效解决烧结过程中微小团块导致的膜材起球和表面不平整的现象。
[0006]一种提高光伏板电子浆料分散性的方法，其特征在于制备步骤如下：（1）将醋酸铜溶于去离子水中配制成0.2mol/L的溶液，缓慢加入溶液质量10%
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15%的聚丙烯酰胺粉末进行搅拌，直至溶液形成粘稠浆体；（2）向粘稠浆体中加入水合肼、氨水、EDTA在60
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65℃下搅拌反应一段时间形成纳米铜粒子的悬混浆状物，粘稠浆体、浓度85%的水合肼、浓度10%的氨水、EDTA的质量比为100:2
‑
6:21
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35:0.6
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1.8；（3）向步骤（2）得到的悬混浆状物中滴加稀盐酸直至悬混浆状物为中性，然后按悬混浆状物质量的2%
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3%加入对甲苯磺酰肼，搅拌混合均匀的同时加热至80℃并在惰性气氛下搅拌保温一段时间，搅拌混合并保温的同时按悬混浆状物质量的1%滴加饱和碳酸钠溶液，得到无纳米铜微小团块的均匀分散混合物；对甲苯磺酰肼粉末悬浮团聚在纳米铜粒子表面并在热水中水解释放出氮气，无数小气泡在纳米铜微小团块表面同时炸裂开，气流形成的推动力使纳米铜团聚形成的微小团块分散开，达到单纯机械搅拌和球磨难以达到的粉碎微小团块的分散效果；（4）将步骤（3）中得到的混合物与玻璃粉、有机载体按一定质量比混匀，充分搅拌形成具有良好分散性的浆料。
[0007]优选的，步骤（1）中加入溶液质量12%的聚丙烯酰胺粉末。
[0008]优选的，步骤（2）中搅拌反应20
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30min，能达到较高的产率，并且产率随着反应时间继续延长增加不明显。
[0009]优选的，步骤（3）中稀盐酸浓度为0.1
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0.2mol/L。
[0010]优选的，步骤（3）中按照悬混浆状物质量的2%
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2.5%加入对甲苯磺酰肼。
[0011]优选的，步骤（3）中的搅拌保温时间为30
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40min。
[0012]优选的，步骤（3）中搅拌保温是在氮气气氛下进行。
[0013]优选的，步骤（4）中是将步骤（3）中得到的混合物与玻璃粉、有机载体按质量比75:5:20混匀。
[0014]优选的，步骤（4）中有机载体的组分和质量份数为N
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甲基吡咯烷酮86
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90份，十二烷基苯磺酸钠3.2
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5份，乙基纤维素2
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4.5份，乙酸丁酸纤维素1
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7份，酚醛或聚醛树脂3.4
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5份。
[0015]水合肼作为还原剂在碱性条件下还原二价铜离子生成纳米铜粒子，对甲苯磺酰肼团聚在纳米铜微小团块上，在热水中分解生成氮气产生无数微小的气泡，无数小气泡炸裂以及气泡产生的气体推动力促进纳米铜颗粒团聚形成的微小团块分散开并且被充分浸润，
对甲苯磺酰肼分解后生成对甲苯磺酸钠是良好的表面活性剂，能够促进浆体对于纳米铜粒子的有效浸润，对甲苯磺酰肼不仅能在纳米铜微小团块表面水解产生无数小气泡破碎微小团块使其充分分散，同时生成的对甲苯磺酸钠还能够促进浆体对纳米铜粒子的充分浸润，有效解决传统机械搅拌和球磨难以解决的填料微小团块团聚的问题，从而实现导电相在电子浆料中均匀、稳定的分散。
[0016]有益效果：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高光伏板电子浆料分散性的方法，其特征在于制备步骤如下：（1）将醋酸铜溶于去离子水中配制成0.2mol/L的溶液，缓慢加入溶液质量10%
‑
15%的聚丙烯酰胺粉末进行搅拌，直至溶液形成粘稠浆体；（2）向粘稠浆体中加入水合肼、氨水、EDTA在60
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65℃下搅拌反应一段时间形成纳米铜粒子的悬混浆状物，粘稠浆体、浓度85%的水合肼、浓度10%的氨水、EDTA的质量比为100:2
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6:21
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35:0.6
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1.8；（3）向步骤（2）得到的悬混浆状物中滴加稀盐酸直至悬混浆状物为中性，然后按悬混浆状物质量的2%
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3%加入对甲苯磺酰肼，搅拌混合均匀的同时加热至80℃并在惰性气氛下搅拌保温一段时间，搅拌混合并保温的同时按悬混浆状物质量的1%滴加饱和碳酸钠溶液，得到无纳米铜微小团块的均匀分散混合物；（4）将步骤（3）中得到的混合物与玻璃粉、有机载体按一定质量比混匀，充分搅拌形成具有良好分散性的浆料。2.根据权利要求1中的一种提高光伏板电子浆料分散性的方法，其特征在于：步骤（1）中加入溶液质量12%的聚丙烯酰胺粉末。3.根据权利要求1中的一种提高光伏板电子浆料分散性的方法，其特征在于：步骤（2）中搅拌反应20

【专利技术属性】
技术研发人员：廖健淞，陈庆，司文彬，白涛，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：