超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，所述正面银浆通过以下质量百分比的各组份制备得到：纳米银线5～8％、三角纳米银片0～6％、纳米银立方块0～3％、球形微纳米银粉62～75％、玻璃粉1～5％、有机载体7～15％。本发明专利技术提供一种超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其原料银采用纳米银线、三角纳米银片、纳米银立方块、球形微纳米银粉四种结构形式，对原料的组合方式进行升级，同时原料采用纳米级，使得后期生产的正面银浆在应用时的线宽、膜厚可以得到约束，进而得到适用于太阳能电路的超窄线宽高温烧结型正面银浆。结型正面银浆。结型正面银浆。

【技术实现步骤摘要】
超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆及制备方法


[0001]本专利技术涉及银浆制备领域。更具体地说，本专利技术涉及一种超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆及制备方法。

技术介绍

[0002]目前国产银浆制备的导电细线，在相同的工艺条件下，膜层厚度通常在10μm以上，线宽在50～100μm之间。而进口银浆的印刷性能可达到，膜厚10μm以下，线宽在50μm以下。
[0003]随着电子设备的低成本、小型化设计理念，超窄线宽高温烧结型导电银浆成为技术开发产业发展的必然趋势，在许多应用场景下，都需要线宽低于52μm或膜厚10μm以下电极制备工艺，而高导电、窄线宽、薄型化、低成本是导电银浆未来技术发展的必然趋势，故对需对原料的导电相、粘接相、有机载体等多方面均进行技术升级。
[0004]现在技术中浆料导电相正逐渐从微米级银粉向纳米级银基材料升级；粘接相与有机载体的开发在增强银浆流变性、力学性能的同时，正在向环保、高导电等方面发展，但现有技术的配方仍然不能满足超窄线宽(线宽≤40μm)的生产需要，不能与产品的生产相匹配。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，所述正面银浆通过以下质量百分比的各组份制备得到：纳米银线5～8％、三角纳米银片0～6％、纳米银立方块0～3％，球形微纳米银粉62～75％、玻璃粉1～5％、有机载体7～15％。
[0007]优选的是，所述正面银浆的原料还包括：石墨烯0～5％。
[0008]优选的是，所述纳米银线的长度为30～45μm，平均直径为30nm，且在制备时添加了双重分散剂；
[0009]纳米银线、三角纳米银片、纳米银立方块，球形微纳米银粉的振实密度为：3～7.0g/cm3，形貌偏差系数在25≤CV(％)≤33范围内。
[0010]优选的是，所述球形微纳米银粉按质量百分比由以下组分混合得到：球型微米银粉10～30％、球型纳米银粉70～90％；
[0011]其中，球型微米银粉的平均粒径为0.35～2微米，球型纳米银粉平均粒径10～30纳米。
[0012]优选的是，所述有机载体按质量百分比由以下组分混合得到：高分子聚合物5～25％，有机溶剂75～95％；
[0013]其中，所述高分子聚合物为乙基纤维素、松香树脂、PVB树脂中的一种或几种；
[0014]所述有机溶剂包括松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的至少两种。
[0015]一种高温烧结型太阳能电池用正面银浆的制备方法，被配置为包括：
[0016]步骤一，将高分子聚合物和有机溶剂进行称取混合后，通过分散机在800
‑
1200rpm转速下，分散50～70min溶解后得到有机载体；
[0017]步骤二，称取相应重量份的玻璃粉、有机载体，并通过分散机在800
‑
900rpm转速下，分散15～25min得到混合料；
[0018]步骤三，在混合料中加入相应重量份数为的球形微纳米银粉、三角纳米银片、纳米银立方块，通过分散机在900～1200rpm转速下，分散25～40min得到粗料；
[0019]步骤四，在粗料中加入相应重量分的粘合剂、纳米银线，通过分散机在3000～6000rpm转速下，分散5～20min，分散均匀后得到对应的正面银浆成品。
[0020]优选的是，还包括将正面银浆成品通过丝网印刷在单晶硅片上形成电极，进烧结炉烧结待用；
[0021]其中，正面银浆印刷的设计线宽≤26μm，电极线宽≤35μm，高宽比≥30％，电极表面高差≤3.5μm，附着力：≥4N。
[0022]优选的是，所述分散机被配置为包括：
[0023]罐体，其上设置有相配合的盖体；
[0024]设置在盖体上的动力机构，其动力输出轴穿过盖体置于罐体内部；
[0025]在动力输出轴的周向上，通过安装座Ⅰ间隔预定距离设置有至少一组二级旋转机构；
[0026]其中，所述动力输出轴的长度方向上，间隔预定距离通过安装座Ⅱ错开设置有二级旋转机构；
[0027]各组一级旋转机构均被配置为包括：设置在安装座Ⅰ上的至少二块呈波浪状的翅片Ⅰ；
[0028]所述二级旋转机构被配置为包括：设置在安装座Ⅱ上的安装轴，转动设置在安装轴上的至少二块呈波浪状的翅片Ⅱ。
[0029]优选的是，所述罐体底部通过多个伸缩元件安装在工作台上；
[0030]其中，所述安装台与震荡设备连接。
[0031]优选的是，所述烧结炉被配置为包括：
[0032]前端的中温微波干燥段；
[0033]中间的高温烧结段；
[0034]后端的低温冷却段；
[0035]其中，各段通过相配合的传动机构实现物料的连动式传输，且各段内分别设置有相配合的温度传感器；
[0036]所述中温微波干燥段的温度控制在500～600℃，所述高温烧结段的温度控制在680～900℃，所述低温冷却段的温度控制在350～500℃；
[0037]所述高温烧结段、中温微波干燥段通过相配合的排放管Ⅰ、过滤机构Ⅰ过滤后，通过混合管与低温冷却段内部连通；
[0038]所述低温冷却段通过排放管Ⅱ、过滤机构Ⅱ与外连的冷却过渡段连通。
[0039]本专利技术至少包括以下有益效果：其一，本专利技术公开了一种新型超窄线宽高温烧结型正面银浆，其原料银采用纳米银线、三角纳米银片、纳米银立方块、球形微纳米银粉四种
结构形式，对原料的组合方式进行升级，同时原料采用纳米级，使得后期生产的正面银浆在应用时的线宽、膜厚可以得到约束，进而得到适用于太阳能电路的超窄线宽高温烧结型正面银浆。
[0040]其二，本专利技术通过对银浆的原料、组分进行升级，使得其可以制备得到印刷设计线宽≤26μm、电极线宽≤35μm、高宽比≥30％、电极表面高差≤3.5μm超窄线宽高温烧结型正面银浆，且其附着力≥4N，老化附着力(150℃，1h)≥3N，产品的一致性，稳定性满足复杂的使用环境。
[0041]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0042]图1为本专利技术的一个实施例中分散机的结构示意图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0044]本专利技术导电银浆中的银原料是基于微观纳米结构的银粉合成路线，包括银纳米片、纳米线、有固定晶面暴露的纳米颗粒等，进一步在应用中通过银粉表面有机物包覆方式、对银粉表面性能分析、改性稳定性机理，使得银粉表面修饰与浆料体系的高度匹配，提升浆料的稳定性与印刷性能。
[0045]具体来说，本专利技术的原料在制备时，通过成核生长机理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述正面银浆通过以下质量百分比的各组份制备得到：纳米银线5～8％、三角纳米银片0～6％、纳米银立方块0～3％、球形微纳米银粉62～75％、玻璃粉1～5％、有机载体7～15％。2.如权利要求1所述的超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述正面银浆的原料还包括：石墨烯0～5％。3.如权利要求1所述的超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述纳米银线的长度为30～45μm，平均直径为30nm，且在制备时添加了双重分散剂；纳米银线、三角纳米银片、纳米银立方块，球形微纳米银粉的振实密度为：3～7.0g/cm3，形貌偏差系数在25≤CV(％)≤33范围内。4.如权利要求1所述的超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述球形微纳米银粉按质量百分比由以下组分混合得到：球型微米银粉10～30％、球型纳米银粉70～90％；其中，球型微米银粉的平均粒径为0.35～2微米，球型纳米银粉平均粒径10～30纳米。5.如权利要求1所述的超窄线宽的高温烧结型太阳能电池用正面银浆，其特征在于，所述有机载体按质量百分比由以下组分混合得到：高分子聚合物5～25％，有机溶剂75～95％；其中，所述高分子聚合物为乙基纤维素、松香树脂、PVB树脂中的一种或几种；所述有机溶剂包括松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯中的至少两种。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述高温烧结型太阳能电池用正面银浆的制备方法，其特征在于，被配置为包括：步骤一，将高分子聚合物和有机溶剂进行称取混合后，通过分散机在800
‑
1200rpm转速下，分散50～70min溶解后得到有机载体；步骤二，称取相应重量份的玻璃粉、有机载体，并通过分散机在800
‑
900rpm转速下，分散15～25min得到混合料；步骤三，在混合料中加入相应重量份数为的球形微纳米银粉、三角纳米银片、纳米银立方块...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹文坤，何嵘，陈涛，刘欢欢，屠泊缘，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：