导电银铝浆及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种导电银铝浆及其制备方法、应用，导电银铝浆包括：银粉、光伏玻璃粉、有机载体及铝浆分散液；其中，有机载体包括组分A和组分B；组分A包括树脂A及可选地溶剂A；树脂A为碳氢树脂；溶剂A为烷烃溶剂；且组分A在25℃时的粘度为2000～8000mPa

【技术实现步骤摘要】
导电银铝浆及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体而言，涉及一种导电银铝浆及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]太阳能电池片的光电转化效率和电池片的受光面积是正相关的，印制在电池片表面的银栅线会遮挡电池片的受光面积，但其作为电极又是必不可少的。因此，太阳能电池行业的发展趋势是将印制在电池片表面的银栅线逐渐印细。为了实现这一目标，丝网印刷的网版开口会不断缩窄，由目前行业量产的16～18μm，预计缩窄到10～12μm。这就对银铝浆产品的塑形能力有了新的要求。理论上，银铝浆配方设计上只要满足有机载体对无机粉体的良好分散，就可以实现10～12μm的印刷。但矛盾点在于，需要印制好银栅线不能够坍塌和拓宽，即银铝浆本身除了保证分散性的同时还要具备一定的触变特性，以使得印制后的银栅线能保持相对较窄较高的形貌特性，且无印刷断栅等印刷缺陷。
[0003]现有技术中的银铝浆配方的组成主要包括银粉、玻璃粉、铝粉和有机载体，其有机载体都是单一均相的有机载体体系，基本都是采用溶剂+树脂+添加剂(分散剂、触变剂等)的配方。例如CN11325745A公开了一种高性能N型太阳能电池正面细栅用银铝浆，其有机载体包括有机粘合剂、表面分散剂和触变剂，有机粘合剂包括有机树脂和有机溶剂。虽然现有银铝浆能满足行业量产的16～18μm线宽的丝网印刷性能要求，但是已经不能满足细银栅线市场需求(如10～12μm的丝网印刷线宽)。为了提高银铝浆的塑形能力，达到细银栅线形貌要求，本领域技术人员通常会使用更高分子量的树脂，或更多更高极性的溶剂等方法来提高浆料本身的粘度或者触变特性。该方法虽然提高了浆料粘性或触变特性，但是同时会使浆料的分散性变差，容易出现断栅等印刷缺陷，尤其在面对更窄线宽要求时会出现越来越严重的印刷断栅问题。因此，现有技术中的银铝浆配方无法同时兼顾优异的塑形能力和印刷特性。
[0004]银粉是银铝浆产品的主要成份，它的添加量直接决定了银铝浆产品的成本，目前市售的N型Topcon电池银铝浆的固含量多在90％～93％，银粉含量为86％～89％。考虑到产品成本，希望降低银铝浆产品固含量和银含量。银铝浆产品需达到相对较低的固含量意味着银铝浆配方中会加入更多的有机成分，相应地浆料粘度会降低、塑形能力会变差。为了维持浆料粘度，保证浆料的触变和塑形能力，本领域技术人员一般会在浆料体系不断提高树脂的分子量和用量，但是过高的树脂分子量和树脂用量会使银浆中的无机颗粒呈现连续粘连的状态，宏观表现是浆料在即使粘度正常的情况下，浆料对丝网版的网布界面、钢丝界面具有非常高的粘附性，出现严重的拉丝状态，这一现象严重影响浆料的透墨性和印刷性。因此，为了维持浆料的印刷性和塑性能力，现有技术中的银铝浆配方的固含量(如银粉量)较高，但是较高的银铝浆配方的固含量会导致产品成本较高。
[0005]综上所述，有必要提供一种导电银铝浆，采用全新的有机载体体系，以解决现有技术中的导电银铝浆无法同时兼顾优异的塑形能力和印刷性等问题，从而使太阳能电池具有
更优异的电池性能(诸如短路电流、光电转化效率)及更低的制造成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种导电银铝浆及其制备方法、应用，以解决现有技术中的导电银铝浆无法同时兼顾优异的塑形能力和印刷性等问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种导电银铝浆，导电银铝浆包括：银粉、光伏玻璃粉、有机载体及铝浆分散液；其中，有机载体包括组分A和组分B；组分A包括树脂A及可选地溶剂A；树脂A为碳氢树脂；溶剂A为烷烃溶剂；且组分A在25℃时的粘度为2000～8000mPa
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s；组分B与组分A互不相溶；铝浆分散液包括铝粉、溶剂C和分散剂C；溶剂C为多元羟基醚溶剂，分散剂C为亲水亲油平衡值HLB为3～9的分散剂。
[0008]进一步地，组分A在25℃时粘度为3000～5000mPa
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s。
[0009]进一步地，烷烃溶剂选自轻质石蜡油和/或D80溶剂油。
[0010]进一步地，碳氢树脂选自PB400聚异丁烯、PB680聚异丁烯或PB1400聚异丁烯中的一种或多种。
[0011]进一步地，组分B包括溶剂B和溶于溶剂B中的树脂B。
[0012]进一步地，溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯甲酸苄酯、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、乙二醇苯醚醋酸酯、水杨酸乙酯、乙酰基水杨酸乙酯或N
‑
羟乙基
‑2‑
吡咯烷酮中的一种或几种。
[0013]更进一步地，溶剂B为丙二醇苯醚、苯甲酸苄酯、N
‑
羟乙基
‑2‑
吡咯烷酮或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种。
[0014]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、聚氨基甲酸酯或聚碳酸酯中的一种或几种。
[0015]更进一步地，树脂B为羟乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛或聚氨基甲酸酯中的一种或多种。
[0016]进一步地，溶剂C为二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三缩四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、二聚丙三醇、重均分子量<1200的甘油聚醚或重均分子量<1200的季戊四醇聚醚中的一种或多种。
[0017]更进一步地，溶剂C为三缩四乙二醇和/或重均分子量<1200的甘油聚醚。
[0018]进一步地，分散剂C为聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物、失水山梨醇倍半油酸酯、单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧丙烯硬脂酸酯或聚氧丙烯油酸酯中的一种或多种。
[0019]更进一步地，分散剂C为二乙二醇单硬脂酸酯和/或聚氧乙烯二油酸酯。
[0020]进一步地，在导电银铝浆中，银粉、光伏玻璃粉、有机载体和铝浆分散液的重量比为80～84：2～3：10～13：1.6～4。
[0021]进一步地，组分A和组分B的重量比为6～10：90～94。
[0022]进一步地，铝浆分散液中的铝粉、溶剂C和分散剂C的重量比为45～55：40～45：5～10。
[0023]进一步地，溶剂A和树脂A的重量比为1～40：60～99。
[0024]进一步地，溶剂B和树脂B的重量比为80～95：5～20。
[0025]进一步地，导电银铝浆还包括添加剂，添加剂为分散剂、流平助剂、润滑剂、脱模剂、稀释剂或填料中的一种或多种。
[0026]进一步地，添加剂占导电银铝浆的重量分数为0.05～0.5wt％。
[0027]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。
[0028]进一步地，玻璃粉前驱体包括：40～80wt％PbO、0～60wt％Bi2O3、0～10wt％SiO、0～15wt％Zn本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电银铝浆，其特征在于，所述导电银铝浆包括：银粉、光伏玻璃粉、有机载体及铝浆分散液；其中，所述有机载体包括组分A和组分B；所述组分A包括树脂A及可选地溶剂A；所述树脂A为碳氢树脂；所述溶剂A为烷烃溶剂；且所述组分A在25℃时的粘度为2000～8000mPa
·
s；所述组分B与所述组分A互不相溶；所述铝浆分散液包括铝粉、溶剂C和分散剂C；所述溶剂C为多元羟基醚溶剂，所述分散剂C为亲水亲油平衡值HLB为3～9的分散剂。2.根据权利要求1所述的导电银铝浆，其特征在于，所述组分A在25℃时粘度为3000～5000mPa
·
s；优选地，所述烷烃溶剂选自轻质石蜡油和/或D80溶剂油；优选地，所述碳氢树脂选自PB400聚异丁烯、PB680聚异丁烯或PB1400聚异丁烯中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的导电银铝浆，其特征在于，所述组分B包括溶剂B和溶于所述溶剂B中的树脂B；优选地，所述溶剂B为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯甲酸苄酯、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、乙二醇苯醚醋酸酯、水杨酸乙酯、乙酰基水杨酸乙酯或N
‑
羟乙基
‑2‑
吡咯烷酮中的一种或几种；优选地，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、聚氨基甲酸酯或聚碳酸酯中的一种或几种；进一步优选地，所述溶剂B为丙二醇苯醚、苯甲酸苄酯、N
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羟乙基
‑2‑
吡咯烷酮或季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或多种；进一步优选地，所述树脂B为羟乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛或聚氨基甲酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电银铝浆，其特征在于，所述溶剂C为二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三缩四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、二聚丙三醇、重均分子量<1200的甘油聚醚或重均分子量<1200的季戊四醇聚醚中的一种或多种；优选地，所述分散剂C为聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物、失水山梨醇倍半油酸酯、单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧丙烯硬脂酸酯或聚氧丙烯油酸酯中的一种或多种；进一步优选地，所述溶剂C为三缩四乙二醇和/或重均分子量<1200的甘油聚醚；进一步优选地，所述分散剂C为二乙二醇单硬脂酸酯和/或聚氧乙烯二油酸酯。5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电银铝浆，其特征在于，在所述导电银铝浆中，所述银粉、所述光伏玻璃粉、所述有机载体和所述铝浆分散液的重量比为80～84：2～3：10～13：1.6～4；优选地，所述组分A和所述组分B的重量比为6～10：90～94；优选地，所述铝浆分散液中的所述铝粉、所述溶剂C和所述分散剂C的重量比为45～55：40～45：5～10；
优选地，所述溶剂A和所述树脂A的重量比为1～40：60～99；优选地，所述溶剂B和所述树脂B的重量比为80～95：5～20。6.根据权利要求1至6中任一项所述的导电银铝浆，其特征在于，所述导电银铝浆还包括添加剂，所述添加剂为分散剂、流平助剂、润滑剂、脱模剂、稀释剂或填料中的一种或多种；优选地，所述添加剂占所述导电银铝浆的重量分数为0.05～0.5wt％。7.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钰馨，
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：