一种耐醋酸的太阳能电池银浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐醋酸的太阳能电池银浆及其制备方法，通过引入碱性硼化物作为填料减少间隙率进而提高银栅线的致密性，同时利用其元素优越的抗性，双向提高栅线体系的抗酸性，使得醋酸蒸汽难于进入银栅线，降低其对电性能的影响。还通过引入含碱性的有机助剂，使得在烧结后栅线中独立存在的碱性氧化物镶嵌于银栅线中，即使少量的醋酸蒸汽进入栅线内，该碱性物质进一步与其反应，进而形成醋酸盐，而难以进入到银硅界面，进一步降低醋酸对电性能的损害，保持较高的太阳能电池发电效率。保持较高的太阳能电池发电效率。保持较高的太阳能电池发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种耐醋酸的太阳能电池银浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池正面银浆，具体涉及一种耐醋酸的太阳能电池银浆及其制备方法，属于太阳能电池正面银浆


技术介绍

[0002]近年来，国家大力推进新能源行业的发展，受到世界格局的发展变化，使得化石能源产业受到不同程度的影响，严重时甚至会导致局部的化石能源危机。与此同时，太阳能行业发展迅速，装机容量不断新高。国家发展改革委、国家能源局印发了《“十四五”现代能源体系规划》，规划中指出：大力发展非化石能源；加快发展风电、太阳能发电；全面推进风电和太阳能发电的大规模开发和高质量发展，优先就地就近开发利用，加快负荷中心及周边地区分散式风电和分布式光伏建设，推广应用低风速风电技术。这一系列举措加速了太阳能的发展，因此预测全球近年内将安装250GW光伏系统，全球累计总装机容量接近1TW，这是全球能源转型的里程碑。中国2022年新增光伏装机容量约为108GW，这几乎是2021年约55GW的两倍。
[0003]目前太阳能电池组件大部分采用EVA进行封装，这类组件在长期的湿热环境中会导致功率严重损失。其中的EVA封装材料暴露在大气中和光照条件下会分解产生醋酸，醋酸会加速腐蚀电池片表面银电极，使得银电极发黑，同时降低电池片的效率，减少组件的发电功率。因此，有必要研究新型的太阳能正面银浆料，该浆料能有效抑制或明显减缓EVA产生的醋酸的影响，保持组件的发电功率维持较高的阶段，同时增加其发电量。随着客户对太阳能组件的要求不断提升，国内一些主流大厂开始对太阳能正面银浆的耐醋酸性提出了较严格的要求，而目前市面上的太阳能正面银浆料制备的太阳能电池片，经过醋酸实验的后效率衰减基本都达到20％以上，远未达到于太阳能电池企业或组件企业的要求，截止到目前为止，也暂未有相关文献报道具有优良耐醋酸性能的太阳能正面银浆料的现有技术。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐醋酸的太阳能电池银浆及其制备方法。通过碱性硼化物的添加，减少银浆料烧结的孔隙率，使得醋酸蒸汽难于进入银栅线，降低其对电性能的影响；与此同时，还引入含碱性的有机助剂，使得在烧结后栅线中独立存在的碱性氧化物镶嵌于银栅线中，进一步降低醋酸对电性能的损害，实现保持较高的太阳能电池发电效率的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下所述：
[0006]根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种耐醋酸的太阳能电池银浆：
[0007]一种耐醋酸的太阳能电池银浆，该太阳能电池银浆包括：82
‑
92wt％(优选为85
‑
90wt％)的银粉、5
‑
15wt％(优选为8
‑
12wt％)的有机载体、0.5
‑
5wt％(优选为0.8
‑
4wt％)的玻璃粉、0.1
‑
5wt％(优选为0.5
‑
4wt％)的碱性硼化物以及0.1
‑
5wt％(优选为0.5
‑
4wt％)的有机助剂。
[0008]作为优选，所述有机载体包括：70
‑
92wt％(优选为75
‑
88wt％)的有机溶剂、5
‑
20wt％(优选为8
‑
18wt％)的高分子聚合物以及0.1
‑
10wt％(优选为2
‑
8wt％)的添加剂。
[0009]作为优选，所述有机溶剂为十二醇酯、二乙二醇单丁醚、油酸、二乙二醇单丁醚醋酸酯、松油醇中的一种或多种。
[0010]作为优选，所述高分子聚合物为丙烯酸树脂、乙基纤维素、松香树脂中的一种或多种。
[0011]作为优选，所述添加剂为多元酰胺多元羧酸盐和/或牛酯二胺二油酸盐。
[0012]作为优选，所述银粉为球型银粉，球型银粉的粒径为0.5
‑
5μm，优选为0.8
‑
4μm，更优选为1
‑
3μm。
[0013]作为优选，所述玻璃粉为Pb
‑
Te体系玻璃粉(例如市场在售的太阳能正银玻璃粉，大致成分：20％PbO、40％TeO2、25％Bi
203
、7％SiO2、3％ZnO、2％W03、2％B2O3、1％LiO2)，玻璃粉的粒径为0.2
‑
4μm，优选为0.5
‑
3.5μm，更优选为0.8
‑
3μm。
[0014]作为优选，所述硼化物为硼化钒和/或硼化钇，优选为四硼化钇和/或六硼化钇，更优选为六硼化钇。硼化物的粒径范围D50＝0.1
‑
2μm，优选D50＝0.2
‑
1.5μm，更优选D50＝0.3
‑
1μm。
[0015]作为优选，所述有机助剂为钾基聚合物，优选所述甲基聚合物选自叔丁醇钾、山梨酸钾、丙二酸单乙酯钾盐、丙二酸单甲酯钾盐、草酸三氢钾、邻苯二甲酸氢钾以及甲基磺酸钾中的一种或多种。
[0016]根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种制备耐醋酸的太阳能电池银浆的方法。
[0017]一种制备耐醋酸的太阳能电池银浆的方法或制备如第一种实施方案所述耐醋酸的太阳能电池银浆的方法，该方法包括如下步骤：
[0018]1)按比例先将有机载体、玻璃粉、碱性硼化物以及有机助剂混合分散均匀，然后再加入银粉继续混合分散均匀后获得混合浆料。
[0019]2)将混合浆料进行研磨处理，然后再加入溶剂并混合分散均匀即得到太阳能电池银浆。
[0020]作为优选，在步骤1)中，所述银粉、有机载体、玻璃粉、碱性硼化物以及有机助剂加入量的质量比为82
‑
92:5
‑
15:0.5
‑
5:0.1
‑
5:0.1
‑
5，优选为85
‑
90:8
‑
12:0.8
‑
4:0.5
‑
4:0.5
‑
4。
[0021]作为优选，在步骤1)中，所述有机载体是由有机溶剂、高分子聚合物以及添加剂以质量比为70
‑
92:5
‑
20:0.1
‑
10混合分散均匀后获得，优选为以质量比为75
‑
88:8
‑
18:2
‑
8混合分散均匀后获得。其中：有机溶剂为十二醇酯、二乙二醇单丁醚、油酸、二乙二醇单丁醚醋酸酯、松油醇中的一种或多种。高分子聚合物为丙烯酸树脂、乙基纤维素、松香树脂中的一种或多种。添加剂为多元酰胺多元羧酸盐和/或牛酯二胺二油酸盐。
[0022]作为优选，所述银粉为球型银粉，球型银粉的粒径为0.5
‑
5μm，优选为0.8
‑
4μm，更优选为1
‑
3μm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐醋酸的太阳能电池银浆，其特征在于：该太阳能电池银浆包括：82
‑
92wt％(优选为85
‑
90wt％)的银粉、5
‑
15wt％(优选为8
‑
12wt％)的有机载体、0.5
‑
5wt％(优选为0.8
‑
4wt％)的玻璃粉、0.1
‑
5wt％(优选为0.5
‑
4wt％)的碱性硼化物以及0.1
‑
5wt％(优选为0.5
‑
4wt％)的有机助剂。2.根据权利要求1所述的太阳能电池银浆，其特征在于：所述有机载体包括：70
‑
92wt％(优选为75
‑
88wt％)的有机溶剂、5
‑
20wt％(优选为8
‑
18wt％)的高分子聚合物以及0.1
‑
10wt％(优选为2
‑
8wt％)的添加剂。3.根据权利要求2所述的太阳能电池银浆，其特征在于：所述有机溶剂为十二醇酯、二乙二醇单丁醚、油酸、二乙二醇单丁醚醋酸酯、松油醇中的一种或多种；和/或所述高分子聚合物为丙烯酸树脂、乙基纤维素、松香树脂中的一种或多种；和/或所述添加剂为多元酰胺多元羧酸盐和/或牛酯二胺二油酸盐。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的太阳能电池银浆，其特征在于：所述银粉为球型银粉，球型银粉的粒径为0.5
‑
5μm，优选为0.8
‑
4μm，更优选为1
‑
3μm；和/或所述玻璃粉为Pb
‑
Te体系玻璃粉，玻璃粉的粒径为0.2
‑
4μm，优选为0.5
‑
3.5μm，更优选为0.8
‑
3μm。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的太阳能电池银浆，其特征在于：所述硼化物为硼化钒和/或硼化钇，优选为四硼化钇和/或六硼化钇，更优选为六硼化钇；硼化物的粒径范围D50＝0.1
‑
2μm，优选D50＝0.2
‑
1.5μm，更优选D50＝0.3
‑
1μm。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的太阳能电池银浆，其特征在于：所述有机助剂为钾基聚合物，优选所述甲基聚合物选自叔丁醇钾、山梨酸钾、丙二酸单乙酯钾盐、丙二酸单甲酯钾盐、草酸三氢钾、邻苯二甲酸氢钾以及甲基磺酸钾中的一种或多种。7.一种制备耐醋酸的太阳能电池银浆的方法或制备如权利要求1
‑
6中任一项所述耐醋酸的太阳能电池银浆的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1)按比例先将有机载体、玻璃粉、碱性硼化物以及有机助剂混合分散均匀，然后再加入银粉继续混合分散均匀后获得混合浆料；2)将混合浆料进行研磨处理，然后再加入溶剂并混合分散均匀即得到太阳能电池银浆。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述银粉、有机载体、玻璃粉、碱性硼化物以及有机助剂加入量的质量比为8...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚文，卢美军，张长根，谢贤清，刘白强，王文生，淦文龙，黄志仁，
申请(专利权)人：江西佳银科技有限公司，
类型：发明
国别省市：