一种2-乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法和应用技术

一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种有机载体的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着TOPCon、IBC等电池产线效率的进一步提高，N型电池在市场中的份额逐年提高，并有望成为市场的主导。但N型电池的高银耗量是限制其在市场中进一步扩大的主要因素。
[0003]通过减小丝网印刷网板的开口宽度以降低印刷栅线的宽度可以降低银浆的用量，但丝网印刷网板开口的降低易造成印刷栅线的形貌不规整及断栅，这虽然降低了银浆的用量，但光伏电池的光电转换效率也被降低，如何在降低银耗量的同时并保证其光电转换效率就显得至关重要。改善浆料的流变性能可以提高其印刷适性，以达到小开口丝网印刷网板的印刷要求。这就对浆料的印刷适性提出了更高的要求。而浆料的印刷适性由其流变性能决定，浆料的流变性能又是由有载体所决定的。因此，调配出流变性能优异的有机载体以制备印刷适性优异的正银浆料就非常重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是要解决现有N型电池的制备耗费大量银粉，限制N型电池应用的问题，而提供一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法和应用。
[0005]一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0006]一、制备2
‑
乙氧基乙胺改性气相二氧化硅：
[0007]①
、对气相二氧化硅进行预处理，去除其表面的水，得到预处理的气相二氧化硅；
[0008]②
、在搅拌的条件下将预处理的气相二氧化硅分散到甲苯中，再加入2
‑
乙氧基乙胺，再在加热和搅拌的条件下反应，得到反应液；对反应液进行离心，再对得到的沉淀物质清洗，烘干，得到2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅；
[0009]二、制备有机载体：
[0010]将0.2份～1.5份2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅、70份～85份有机溶剂、4份～8份粘结剂和8份～15份助剂混合，然后在80℃～85℃和低搅拌速度下预混，再在80℃～85℃和高搅拌速度下反应，冷却至室温，得到2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体。
[0011]本专利技术的原理：
[0012]本专利技术利用2
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乙氧基乙胺对气相二氧化硅的表面进行改性，在气相二氧化硅的表面引入氨基，利用氨基与有机载体中的酯基、羟基等形成氢键，从而在有机载体中形成复杂的立体空间网络；同时，气相二氧化硅经2
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乙氧基乙胺改性后可有效防止粒子间的团聚、沉降；从而达到提升有机载体稳定性、粘稠度、流动性及触变性的目的；其次，利用2
‑ꢀ
乙氧基乙胺对气相二氧化硅改性不会引入不能挥发的含硅基团，烧结后银栅线的电阻率小、电导
率高；使用该有机载体制备得到的正银浆料均一稳定，不粘刮刀且印刷适性优异，印刷电极经干燥、烧结后边缘平整，高宽比大，电池效率高。
[0013]本专利技术的优点：
[0014]一、本专利技术通过在有机载体中引入2
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乙氧基乙胺改性的气相二氧化硅，通过对有机载体的调控实现高印刷适性的银浆料，以达到降低其银耗量的目的，且在有机载体中引入 2
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乙氧基乙胺改性的气相二氧化硅，可得到印刷适性优异的正银浆料；该正银浆料在印刷时不粘刮刀、印刷性好、且印刷后的栅线湿重低，栅线高宽比大，电池效率高，为降低太阳能电池的银耗量提供了一种新的思路；
[0015]二、本专利技术制备方法简单，条件温和；
[0016]三、使用本专利技术制备的2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体制备的正银浆料丝网印刷得到的太阳能电池的光电转换效率可达22.90％；
[0017]四、使用本专利技术制备的2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体制备的正银浆料印刷到单晶硅片上，烧结后栅线的高宽比可达0.4692。
[0018]本专利技术可获得一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体。
附图说明
[0019]图1为实施例1制备的2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的数码照片图；
[0020]图2为实施例2制备的正银浆料的数码照片图；
[0021]图3为栅线照片图，左图为实施例2制备的正银浆料印刷的副栅线照片，右图为左图的局部放大图；
[0022]图4为有机载体的3ITT触变性曲线，图中ZT为实施例1制备的2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体，ZT
‑
1为对比实施例1制备的有机载体；
[0023]图5为正银浆料的3ITT触变性曲线，图中YJ为实施例2制备的正银浆料，YJ
‑
1为对比实施例2制备的正银浆料；
[0024]图6为利用实施例2制备的正银浆料印刷后印刷栅线的3D显微分析图；
[0025]图7为利用对比实施例2制备的正银浆料印刷后印刷栅线的3D显微分析图。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]具体实施方式一：本实施方式一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，具体是按以下步骤完成的：
[0028]一、制备2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅：
[0029]①
、对气相二氧化硅进行预处理，去除其表面的水，得到预处理的气相二氧化硅；
[0030]②
、在搅拌的条件下将预处理的气相二氧化硅分散到甲苯中，再加入2
‑
乙氧基乙胺，再在加热和搅拌的条件下反应，得到反应液；对反应液进行离心，再对得到的沉淀物质清洗，烘干，得到2
‑
乙氧基乙胺改性气相二氧化硅；
[0031]二、制备有机载体：
[0032]将0.2份～1.5份2
‑
乙氧基乙胺改性气相二氧化硅、70份～85份有机溶剂、4份～8份粘结剂和8份～15份助剂混合，然后在80℃～85℃和低搅拌速度下预混，再在80℃～85℃和高搅拌速度下反应，冷却至室温，得到2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体。
[0033]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤一
①
中所述的预处理为：在100℃下对气相二氧化硅烘干2h～3h；步骤一
②
中所述的预处理的气相二氧化硅与 2
‑
乙氧基乙胺的质量比为1:(0.1～0.3)；步骤一
②
中所述的预处理的气相二氧化硅的质量与甲苯的体积比为1g:(200mL～400mL)。其它步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，其特征在于该制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅：
①
、对气相二氧化硅进行预处理，去除其表面的水，得到预处理的气相二氧化硅；
②
、在搅拌的条件下将预处理的气相二氧化硅分散到甲苯中，再加入2
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乙氧基乙胺，再在加热和搅拌的条件下反应，得到反应液；对反应液进行离心，再对得到的沉淀物质清洗，烘干，得到2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅；二、制备有机载体：将0.2份～1.5份2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅、70份～85份有机溶剂、4份～8份粘结剂和8份～15份助剂混合，然后在80℃～85℃和低搅拌速度下预混，再在80℃～85℃和高搅拌速度下反应，冷却至室温，得到2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体。2.根据权利要求1所述的一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，其特征在于步骤一
①
中所述的预处理为：在100℃下对气相二氧化硅烘干2h～3h；步骤一
②
中所述的预处理的气相二氧化硅与2
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乙氧基乙胺的质量比为1:(0.1～0.3)；步骤一
②
中所述的预处理的气相二氧化硅的质量与甲苯的体积比为1g:(200mL～400mL)。3.根据权利要求1所述的一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，其特征在于步骤一
②
中所述的搅拌的速度为400r/min～1000r/min；步骤一
②
中所述的加热的温度为75℃～80℃；步骤一
②
中所述的反应的时间为6h～8h。4.根据权利要求1所述的一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，其特征在于步骤一
②
中在离心速度为5000r/min～8000r/min的条件下对反应液进行离心，再使用无水乙醇对得到的沉淀物质清洗4次～5次，最后在80℃～110℃下烘干4h～6h，得到2
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乙氧基乙胺改性气相二氧化硅。5.根据权利要求1所述的一种2
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乙氧基乙胺修饰气相二氧化硅有机载体的制备方法，其特征在于步骤二中所述的有机溶剂为2
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(2
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【专利技术属性】
技术研发人员：王惠，毛朝斌，马生华，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：