一种导电银浆、其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种导电银浆、其制备方法和应用，其导电银浆包括银粉、光伏玻璃粉和有机载体；其中，有机载体包括组分A和组分B；其中，组分A包括溶剂A和树脂A，溶剂A为油水分配系数logP＞8的碳氢溶剂；组分B包括溶剂B和树脂B，溶剂B为logP＜3且表面张力＞36dyne/cm的极性溶剂。本发明专利技术的导电银浆具有优秀的光电转化效率、较高的短路电流、较高的栅线焊接拉力和低栅线脱落率，能够代替含硅油的导电银浆，非常适宜作为太阳能电池正面金属化银浆。适宜作为太阳能电池正面金属化银浆。

【技术实现步骤摘要】
一种导电银浆、其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及导电银浆
，具体而言，涉及一种导电银浆、其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]太阳能电池的正面电极是与PN结形成欧密接触的导电材料。目前整个光伏行业基本均采用丝网印刷的工艺制作电极，太阳能电池正面金属化银浆便是一种可应用于丝网印刷的厚膜导电浆料。太阳能电池正面金属化银浆通过丝网印刷到硅片上，再经过烧结形成太阳能电池的正面电极。太阳能正面电极的形貌、印刷质量、与太阳能电池片的接触程度等是决定太阳能电池转化效率最关键的因素。因此，除了丝网印刷技术和工艺的进步外，太阳能电池正面金属化银浆的配方和成分的不断优化也是推动光伏行业进步的重要助力。太阳能电池正面金属化银浆的基本组成为：银粉，光伏玻璃粉，有机载体及其它添加物。近几年，市面上几乎所有的规模化生产及使用的太阳能电池正面金属化银浆都会使用硅油作为添加物。作为行业共识，硅油的加入能够使金属化银浆在丝网印刷过程中保持相对更细的线型。更细的金属化栅线意味着更少的遮光面积，太阳能电池片能够接收更多的阳光，进而产生更高的电流，最终获得更高的光电转化效率。但随着目前光伏行业对降低成本、提高光电转化效率的不断追求，丝网印刷的网版开口已经由几年前>30μm，快速发展到≤15μm。更细的金属化栅线意味着浆料与太阳能电池片更低的接触面积，烧结后金属化栅线的脱落也成为目前困扰太阳能电池片厂的一个重要问题。通过对金属化银浆配方和太阳能电池片厂金属化栅线脱落的频次进行对应数据跟踪和分析，发现硅油的添加量直接影响到金属化栅线脱落的比例。此外，对客户端电池片良率及效率波动的持续跟踪，也证明了硅油的添加在目前细线化丝网印刷条件下，对太阳能电池片的电极焊接拉力、栅线的接触性能等均存在负面影响。
[0003]因此，有必要专利技术一种不含硅油的导电银浆。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种导电银浆、其制备方法和应用，以解决现有技术中含硅油银浆在细线化印刷中存在负面影响的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种导电银浆，，导电银浆包括：银粉、光伏玻璃粉和有机载体；其中，有机载体包括组分A和组分B；其中，组分A包括溶剂A和溶于溶剂A中的树脂A，溶剂A为油水分配系数logP＞8的碳氢溶剂；组分B包括溶剂B和溶于溶剂B中的树脂B，溶剂B为logP＜3且表面张力＞36dyne/cm的极性溶剂。
[0006]进一步地，溶剂A为轻质石蜡油、重质石蜡油、石油溶剂油、角鲨烯、角鲨烷、煤油、柴油、石油基润滑油、合成或半合成机油的一种或多种；优选地，溶剂A为轻质石蜡油、重质石蜡油、角鲨烷、煤油中的一种或多种。
[0007]进一步地，溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、二乙酸甘油酯、三乙酸
甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙二醇苯醚、水杨酸乙酯、乙酰基水杨酸乙酯、N
‑
羟乙基
‑2‑
吡咯烷酮中的一种或几种；优选地，溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、水杨酸乙酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯中的一种或多种。
[0008]进一步地，树脂A为萜烯树脂、Mw＝400～6000的聚异丁烯、C5石油树脂、氢化C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、古马隆树脂、SBS树脂、SEBS树脂、DCPD石油树脂、氢化DCPD树脂中的一种或几种；优选树脂A为萜烯树脂、C5石油树脂、C9石油树脂、聚异丁烯中的一种或多种。
[0009]进一步地，树脂B为乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯中的一种或几种；优选地，树脂B为羟乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨基甲酸酯中的一种或多种。
[0010]进一步地，在导电银浆中，银粉、光伏玻璃粉和有机载体的重量比为(88～90):(1.5～3):(6.5～10)；优选地，在有机载体中，组分A和组分B的重量比为(10～40)：(60～90)；优选地，在组分A中，溶剂A和树脂A的重量比为(70～95)：(5～30)；优选地，在组分B中，溶剂B和树脂B的比例为(70～95)：(5～30)。
[0011]进一步地，银粉的表面具有有机包覆结构。
[0012]进一步地，导电银浆还包括添加剂，添加剂为表面活性剂、流平助剂、润滑剂、填料中的一种或多种；优选地，表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种或多种；更优选地，添加剂与银粉的重量比为(0.1～2):(88～90)。
[0013]进一步地，光伏玻璃粉由以下方法制备得到：将玻璃粉前驱体经过熔炼、淬火、球磨，得到光伏玻璃粉；其中，玻璃粉前驱体包括氧化铅、氧化铋、氧化碲和氧化钨；优选地，以玻璃粉前驱体的总重量计，氧化铅的重量含量为0.1～20％，氧化铋的重量含量为30～60％，氧化碲的重量含量为0.1～20％，氧化钨的重量含量≥5％；优选地，氧化碲与氧化钨的重量比为(0.5:1)～(1.75:1)；优选地，玻璃粉前驱体还包括氧化钾、氧化钠、氧化锂、氧化钙、氧化镁、氧化锶、氧化钡、氧化镍、二氧化钛、三氧化二硼、二氧化硅、氧化锌、五氧化二磷中的一种或多种。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了上述导电银浆的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1，将树脂A与溶剂A混合得到组分A，将树脂B与溶剂B混合得到组分B；S2，将组分A和组分B混合，然后加入银粉、光伏玻璃粉和任选的添加物，搅拌，得到糊状料；S3，将糊状料进行研磨处理，得到导电银浆。
[0015]根据本专利技术的有一方面，提供了一种上述导电银浆或根据上述方法制备的导电银浆在太阳能电池片中的应用。
[0016]应用本专利技术的技术方案，得到了一种完全不含硅油的导电银浆。在该导电银浆中组分A是非极性或低级性的体系，该体系在组分B的协同作用下，可以像硅油一样吸附并包裹在银粉的表面；而组分B则具有高极性，由于两种组分之间的不相容性，使得银粉在有机相中分散的同时也具有局部团聚的状态，进而实现了与含硅油体系相同的栅线塑形效果，即对应更窄的线宽、更高的短路电流和光电转化效率。除此之外，因为本专利技术提供的导电银浆产品不含硅油，所以能够避免含硅油浆料在印刷过程中对硅片绒面浸润性差的缺陷，从而明显提升栅线的焊接拉力、降低栅线脱落率。总之，本专利技术提供了一种能够代替含硅油浆
料的导电银浆，其非常适宜作为太阳能电池正面金属化银浆。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0018]为解决如前所述的现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一方面，提供了一种导电银浆，该导电银浆包括：银粉、光伏玻璃粉和有机载体；其中，有机载体包括组分A和组分B；其中，组分A包括溶剂A和溶于溶剂A中的树脂A，溶剂A为油水分配系数logP＞8的碳氢溶剂；组分B包括溶剂B和溶于溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电银浆，其特征在于，所述导电银浆包括：银粉、光伏玻璃粉和有机载体；其中，所述有机载体包括组分A和组分B；其中，所述组分A包括溶剂A和溶于所述溶剂A中的树脂A，所述溶剂A为油水分配系数logP＞8的碳氢溶剂；所述组分B包括溶剂B和溶于所述溶剂B中的树脂B，所述溶剂B为logP＜3且表面张力＞36dyne/cm的极性溶剂。2.根据权利要求1所述的导电银浆，其特征在于，所述溶剂A为轻质石蜡油、重质石蜡油、石油溶剂油、角鲨烯、角鲨烷、煤油、柴油、石油基润滑油、合成或半合成机油的一种或多种；优选地，所述溶剂A为轻质石蜡油、重质石蜡油、角鲨烷、煤油中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的导电银浆，其特征在于，所述溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙二醇苯醚、水杨酸乙酯、乙酰基水杨酸乙酯、N
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羟乙基
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吡咯烷酮中的一种或几种；优选地，所述溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、水杨酸乙酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯中的一种或多种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电银浆，其特征在于，所述树脂A为萜烯树脂、Mw＝400～6000的聚异丁烯、C5石油树脂、氢化C5石油树脂、C9石油树脂、C5/C9共聚石油树脂、古马隆树脂、SBS树脂、SEBS树脂、DCPD石油树脂、氢化DCPD树脂中的一种或几种；优选所述树脂A为萜烯树脂、C5石油树脂、C9石油树脂、聚异丁烯中的一种或多种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电银浆，其特征在于，所述树脂B为乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯中的一种或几种；优选地，所述树脂B为羟乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨基甲酸酯中的一种或多种。6.根据权利要求1至5中任一项所述的导电银浆，其特征在于，在所述导电银浆中，所述银粉、所述光伏玻璃粉和所述有机载体的重量比为(88～90):(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰馨，史卫利，
申请(专利权)人：无锡帝科电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：