结合剂、有机载体、正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池技术

技术编号:30105387 阅读:16 留言:0更新日期:2021-09-18 09:13
本发明专利技术涉及一种结合剂、有机载体、正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池,结合剂为乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物。该共聚物具有优异的保湿性、柔顺性和亲和性,能提高与各类树脂的相容性,并兼具PVP的成膜性和定型效果。使用三元共聚物制成有机载体,对配方中的玻璃粉进行预处理,制成糊状中间体,再和银粉、有机载体、有机添加剂等搅拌混合,经研磨分散得到正面导电银浆。本发明专利技术使用改性过的树脂制成有机载体应用到太阳能正面导电银浆中,可适应超细线开口网版印刷,线型平整度优,高宽比优,提高了光电转化效率。并有效解决了正面导电银浆长期印刷性问题。性问题。性问题。

【技术实现步骤摘要】
结合剂、有机载体、正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池


[0001]本专利技术属于电子浆料领域,具体涉及一种结合剂、有机载体、正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池。

技术介绍

[0002]随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源的日益枯竭,人类对能源的需求不断的增长,发展新型可再生能源是人类解决能源需求的重要途径。太阳能光伏作为最绿色环保、最清洁的可再生能源,已进入快速发展通道。晶硅太阳能电池作为发展速度最快、成本最低、产业化程度最高的新能源技术,成为太阳能利用开发的绝对主流。而正面导电银浆是晶硅太阳能电池的最重要的组成部分,对提高太阳能电池的光电转化效率起着至关重要的作用。为了实现平价上网的目标,只有通过不断提高光电转化效率和降低生产成本来达成。
[0003]正面银浆作为晶硅太阳能电池制造的重要一环,是提高光电转化效率和降低成本的关键。对于正面银浆的评价,最重要的一项指标是印刷性能。印刷性能直接影响电池效率和生产效率。市场上主流的印刷网版开口越来越窄,从28

32μm,发展到如今的22

24μm,甚至有少数电池片厂家已开始使用20μm开口的网版。网版开口的不断变窄,极大地影响到浆料的印刷性能,导致堵网、EL断栅比例增大,擦网频率升高,无法长时间连续印刷等问题出现。

技术实现思路

[0004]为解决晶硅太阳能电池正面导电银浆在窄线宽开口网版上印刷性差的问题,本专利技术提供了一种结合剂、有机载体、正面导电银浆及其制备方法和太阳能电池,应用于超细线网版印刷的正面导电银浆,以解决长时间连续印刷的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:一种正面导电银浆用结合剂,所述结合剂为乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物。
[0006]作为本专利技术的进一步改进,所述结合剂是以N

乙烯基吡咯烷酮、N

乙烯基己内酰胺及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯为单体,以水和乙醇为复合溶剂,N

乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、N

乙烯基己内酰胺摩尔百分比为(38~42):(2~7):(50~60);通过自由基聚合法合成的乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物。
[0007]一种正面导电银浆用有机载体,按重量百分数计,包括:60~80wt%的第一有机载体和20~40wt%的第二有机载体;所述第一有机载体包括:1~3wt%的聚乙烯醇缩丁醛,2~5wt%的结合剂,1~2wt%的醋酸丁酸纤维素,1~2wt%的改性丙烯酸树脂,20~30wt%的丁基卡必醇,40~50wt%的丁基卡必醇醋酸酯,5~10wt%的丙二醇丁醚,3~5wt%的醇酯十二;
所述结合剂为乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物;所述第二有机载体包括:3~6wt%的聚酰胺蜡,2~5wt%的聚α甲基苯乙烯,25~35wt%的丁基卡必醇醋酸酯,40~50wt%的三丙二醇甲醚,5~10wt%的己二酸二甲酯。
[0008]作为本专利技术的进一步改进,所述第一有机载体的制备方法为:先将第一有机载体所用的原材料在密封搅拌罐内混合,在转速为1000

1500RPM条件下搅拌,同时升温到60

70℃,充分搅拌后,过筛静置冷却到室温得到第一有机载体。
[0009]作为本专利技术的进一步改进,所述第二有机载体的制备方法为:先将第二有机载体所用的原材料在密封搅拌罐内混合,在转速为3000

4000RPM条件下搅拌,同时升温到80

85℃保温处理,再降温到60℃保温处理,充分搅拌后,过筛静置冷却到室温得到第二有机载体。
[0010]一种正面导电银浆,按重量百分数计,包括:80~90wt%的银粉,1~5wt%的玻璃粉,5~10wt%的有机载体,0.5~3wt%的有机添加剂;所述有机载体为所述的导电银浆用有机载体。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,所述的银粉包括第一银粉和第二银粉,第一银粉和第二银粉均为球形银粉;第一银粉的粒径分布D50为1.4~1.6微米;第二银粉的粒径分布D50为0.8~1.1微米。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,所述玻璃粉按重量百分数计,包括:45~70wt%的TeO2;10~20wt%的Bi2O3;5~15wt%的WO3;5~15wt%的SiO2;5~10wt%的ZnO;1~5wt%的CuO;0.5~3wt%的Ag2O;0.5~3wt%的AlO。
[0013]作为本专利技术的进一步改进,所述有机添加剂为聚二甲基硅油、有机硅表面活性剂、聚氧乙烯型表面活性剂、油酸酰胺及聚醚消泡剂中的一种或多种混合物,所述有机添加剂的含量为1~3wt%。
[0014]作为本专利技术的进一步改进,所述正面导电银浆用于开口14

17μm的网版印刷;所述正面导电银浆印刷烧结后的细栅线型高宽比大于0.45。
[0015]一种正面导电银浆的制备方法,包括以下步骤:将玻璃粉、第一有机载体混合,研磨分散,制成糊状中间体;将糊状中间体、银粉、第二有机载体、有机添加剂混合搅拌,经研磨分散、过滤得到正面导电银浆。
[0016]作为本专利技术的进一步改进,研磨分散采用三辊机研磨多遍,直到正面导电银浆细度<5μm,粘度在70

90pa.s。
[0017]一种太阳能电池,太阳能电池的电极或栅线采用所述的正面导电银浆制得。
[0018]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:本专利技术共聚改性PVP作为结合剂应用到太阳能电池正面导电银浆中时,由于是通过对PVP树脂进行共聚改性,引入阳离子基团,形成乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的三元共聚物。该共聚物具有优异的保湿性、柔顺性和亲和性,能提高
与各类树脂的相容性,并兼具PVP的成膜性和定型效果。
[0019]本专利技术使用共聚改性PVP制成有机载体,应用到太阳能正面导电银浆中,可适应超细线开口网版印刷,线型平整度优,高宽比优,提高了光电转化效率。并有效解决了正面导电银浆长期印刷性问题。
[0020]本专利技术的正面导电银浆可实现网版细线开口14

17μm印刷,连续印刷10000片以上未出现堵网、EL断栅等问题。并且烧结后的细栅线型高宽比达到0.45以上,减少遮光面积,增加了短路电流,提高了电池的光电转化效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术正面银浆料制备流程示意图;图2为本专利技术正面银浆料印刷使用的网版示意图;图3为本专利技术实施例制得的正面银浆料印刷产品示意图,其中,(a)为对比例,(b)为实施例1,(c)为实施例2,(d)为实施例3。
具体实施方式
[0022]为使本领域技术人员可了解本专利技术的特点及效果,以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正面导电银浆用结合剂,其特征在于,所述结合剂为乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物。2.根据权利要求1所述的一种正面导电银浆用结合剂,其特征在于,所述结合剂是以N

乙烯基吡咯烷酮、N

乙烯基己内酰胺及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯为单体,以水和乙醇为复合溶剂,N

乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、N

乙烯基己内酰胺摩尔百分比为(38~42):(2~7):(50~60);通过自由基聚合法合成的乙烯基吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物。3.一种正面导电银浆用有机载体,其特征在于,按重量百分数计,包括:60~80wt%的第一有机载体和20~40wt%的第二有机载体;所述第一有机载体包括:1~3wt%的聚乙烯醇缩丁醛,2~5wt%的结合剂,1~2wt%的醋酸丁酸纤维素,1~2wt%的改性丙烯酸树脂,20~30wt%的丁基卡必醇,40~50wt%的丁基卡必醇醋酸酯,5~10wt%的丙二醇丁醚,3~5wt%的醇酯十二;所述结合剂为乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯三元共聚物;所述第二有机载体包括:3~6wt%的聚酰胺蜡,2~5wt%的聚α甲基苯乙烯,25~35wt%的丁基卡必醇醋酸酯,40~50wt%的三丙二醇甲醚,5~10wt%的己二酸二甲酯。4.根据权利要求3所述的一种正面导电银浆用有机载体,其特征在于,所述第一有机载体的制备方法为:先将第一有机载体所用的原材料在密封搅拌罐内混合,在转速为1000

1500RPM条件下搅拌,同时升温到60

70℃,充分搅拌后,过筛静置冷却到室温得到第一有机载体。5.根据权利要求3所述的正面导电银浆用有机载体,其特征在于,所述第二有机载体的制备方法为:先将第二有机载体所用的原材料在密封搅拌罐内混合,在转速为3000

4000RPM条件下搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄超锋赵科良任军刚党丽萍沈远征张亚鹏寇航周刘琦瑾
申请(专利权)人:西安宏星电子浆料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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