一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料及其制备方法，它涉及一种太阳能电池浆料。本发明专利技术的目的是要解决现有太阳能电池片烧结过程中导电银浆料中的玻璃粉的飘散导致转换效率降低和太阳能电池片拉力水平低的问题。一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料按重量份数由80份~95份银粉、1份~5份玻璃粉和7份~15份有机载体制备而成。制备方法：一、按重量份数称取80份~95份银粉、1份~5份玻璃粉和7份~15份有机载体；二、将步骤一中称取的银粉、玻璃粉和有机载体混合均匀，轧制，过滤。使用本发明专利技术制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池的光电转换效率为22.6%~22.85%。率为22.6%~22.85%。率为22.6%~22.85%。
【技术实现步骤摘要】
一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种太阳能电池浆料。
技术介绍
[0002]当今世界能源消耗日益增加，但不可再生能源越来越少。因此，人们把目光放在了重要的可再生能源上，其中光伏发电更是重中之重。随着太阳能电池效率的不断提高，人们对于太阳能电池的兴趣也在不断提高，相关技术不断发展并取得了许多成果。但仍存在较多问题，例如，如何减轻浆料的流挂，如何提高高宽比，等等。这些都是为了增大受光面积进而提高光电转换效率。
[0003]在电池片烧结过程中，有些玻璃粉软化点温度高，经过干燥区后，刚进入烧结区时，烧结温度较高，但远未达到玻璃粉软化点，此时高沸点溶剂和部分固体挥发将使得玻璃粉产生飘散，飘散的玻璃粉将增大遮光面积，进而降低转换效率。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是要解决现有太阳能电池片烧结过程中导电银浆料中的玻璃粉的飘散导致转换效率降低和太阳能电池片拉力水平低的问题，而提供一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料及其制备方法。
[0005]一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料按重量份数由80份~95份银粉、1份~5份玻璃粉和7份~15份有机载体制备而成；所述的玻璃粉按重量份数由5份~15份TeO2、0.5份~2.2份B2O3、0.75份~4.5份ZnO、2.5份~8.75份Bi2O3、0.5份~2.5份SiO2、1份~4份Nb2O5、0.25份~1.25份WO3、0.625份~3.75份Al2O3、0.125份~1份Li2O、0.375份~1.875份CaO、1份~7份GeSe2、0.2份~2份MoSe2和0.4份~2.5份Bi2Se3制备而成；所述的有机载体按重量份数由45份~60份有机溶剂、1.5份~8份表面活性剂、2.25份~9份增稠剂、0.75份~3.75份触变剂和0.375份~3份消泡剂制备而成。
[0006]一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料的制备方法，是按以下步骤完成的：一、称料：按重量份数称取80份~95份银粉、1份~5份玻璃粉和7份~15份有机载体；二、混合：将步骤一中称取的银粉、玻璃粉和有机载体混合均匀，然后经三辊机轧制，再使用400目~600目筛网过滤，得到细度小于5μm的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料。
[0007]本专利技术的原理：一、本专利技术中二氧化碲、三氧化二硼、氧化锌、三氧化二铋、五氧化二铌和二硒化锗是玻璃粉的主要成分，它们的配合可以替代氧化铅对减反射膜氮化硅的腐蚀作用，使玻璃
具有特殊的网络，同时大幅降低软化点温度，同时有机载体与玻璃粉的协同配合有效抑制了玻璃粉的飘散；二、二氧化碲的熔点较低，可以降低玻璃粉的软化点，同时可以减弱浆料向周围的扩散，即降低栅线宽度，减小遮光面积提高转换效率；同时二氧化碲可以降低熔融玻璃的粘度，提高它的流动性能让银粒子被有效地润湿，烧结之后银膜的致密性好，导电性好；三、三氧化二硼的加入可以有效地形成桥氧，促进玻璃网络结构更加紧密，提高玻璃的化学稳定性与机械强度，在熔融时可以和碱金属、铋氧化物完全混溶，使玻璃粉更加均匀，但当三氧化二硼含量过高时，网络结构过于紧密使得玻璃粉的软化点升高；四、二硒化锗类似于二氧化锗，同样作为玻璃网络形成体，构成玻璃网络的骨架，也可以提高玻璃的化学稳定性与机械强度；它具有较低的熔点，可以有效降低玻璃粉的软化点和热膨胀系数，同时它能促进玻璃粉对于减反射膜的腐蚀，但当其含量过高时会腐蚀到硅片破坏P
‑
N结；二硒化钼和三硒化二铋作为二维材料具有更窄的带隙和更好的电子空穴分离，可以抑制电子和空穴的复合，增加少子的寿命，进而提升电池效率；五、五氧化二铌的加入使以二氧化碲为主体的碲酸盐玻璃网络结构更加稳定，而且一定范围内，五氧化二铌含量的增高使玻璃膨胀系数下降，软化点温度降低，Ag/Si接触界面的Ag粒子增多，有利于传输光电子；六、铋离子与铅离子具有相近的离子半径，它们有着部分相似的物理化学性质，因此本专利技术使用无毒无害的三氧化二铋替代有毒有害的氧化铅；三氧化二铋既是玻璃网络的形成体也是修饰体，随着量的增加，部分[TeO4]基团变成[TeO3]，部分[BO
4]四面体转变为[BO3]三角体，非桥氧增加，使得整体玻璃网络结构变得松散，软化点温度降低。
[0008]本专利技术的优点：一、本专利技术放弃使用有毒有害的含铅氧化物，改为以二氧化碲、三氧化二硼、氧化锌、三氧化二铋、五氧化二铌为主要成分的玻璃粉，它们的体系配合可以替代氧化铅对减反射膜氮化硅的腐蚀作用，且使玻璃具有特殊的网络；同时该体系使得玻璃粉具有较低的软化点温度，却不影响玻璃网络结构的稳定；在烧结时，较低的软化点的玻璃粉和有机载体的体系效应有效地抑制了玻璃粉的飘散，减缓了浆料的流挂，降低了遮光面积；同时熔融的玻璃具有良好的润湿性，使得Ag离子可以很好的析出，产生良好的Ag/Si接触界面，便于光电子的传输，进而提高光电转换效率；二、本专利技术制备的玻璃粉的软化点温度为500℃~700℃；三、使用本专利技术制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料制备的银栅线的焊接拉力为3N~4.5N；四、使用本专利技术制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池的光电转换效率为22.6%~22.85%。
附图说明
[0009]图1为使用实施例1制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；图2为使用实施例2制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；
图3为使用实施例3制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；图4为使用实施例4制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；图5为使用实施例5制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；图6为使用实施例6制备的高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图。
[0010]图7为使用对比例1制备的太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图。
[0011]图8为使用对比例2制备的太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图。
[0012]图9为使用对比例3制备的太阳能电池用正面导电银浆料丝网印刷的太阳能电池在烧结过程中玻璃粉飘散的3D显微镜图；图10为实施例1~6与对比例1~3制备的玻璃粉的组成及含量图；图11为使用实施例1~6与对比例1~3得到的浆料制备的电池片的测试数据图。
具体实施方式
[0013]以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。
[0014本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料按重量份数由80份~95份银粉、1份~5份玻璃粉和7份~15份有机载体制备而成；所述的玻璃粉按重量份数由5份~15份TeO2、0.5份~2.2份B2O3、0.75份~4.5份ZnO、2.5份~8.75份Bi2O3、0.5份~2.5份SiO2、1份~4份Nb2O5、0.25份~1.25份WO3、0.625份~3.75份Al2O3、0.125份~1份Li2O、0.375份~1.875份CaO、1份~7份GeSe2、0.2份~2份MoSe2和0.4份~2.5份Bi2Se3制备而成；所述的有机载体按重量份数由45份~60份有机溶剂、1.5份~8份表面活性剂、2.25份~9份增稠剂、0.75份~3.75份触变剂和0.375份~3份消泡剂制备而成。2.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的有机溶剂为己二酸二甲酯、丁基卡必醇、邻苯二甲酸二甲酯、醇酯十二、丁酸丁酯、对苯二甲酸二辛脂和二乙二醇己醚中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的表面活性剂为三乙醇胺、脂肪酸甘油脂、硬脂酸锌、卵磷脂和十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的增稠剂为乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂、酚醛树脂、羧甲基纤维素和聚氨基甲酸酯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的触变剂为气相二氧化硅、聚酰胺蜡、有机膨润土和氢化蓖麻油中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚乙二醇和脂肪酸甘油脂中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料，其特征在于所述的银粉的振实密度为6.2g/cm3，粒径D50为1.1μm，D90为3.1μm。8.如权利要求1~7任意一项所述的一种高拉力无外挂太阳能电池用正面导电银浆料的制备方法，其特征在于其是按以下步骤完成的：一、称料：按重量份数称取80份~95...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙文彬，席军涛，马生华，王惠，
申请(专利权)人：江苏聚盈新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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