一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及导电银浆技术领域，尤其涉及一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆及其制备方法，按重量百分比计算，包括：树脂2.5

【技术实现步骤摘要】
一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电银浆
，尤其涉及一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]常规晶硅太阳能电池用银浆为高温烧结型银浆，其主要组成为微米级片状银粉、亚微米级球状银粉及纳米级银粉的混合物组成的银粉、有机相载体、玻璃粉、银粉、溶剂及助剂，通过玻璃粉高温烧结与硅片形成粘接，有机载体使浆料具有一定的流动性和印刷性，不起与硅片粘接的作用，故其在低温预烘后与硅片没有良好的粘接性。因此，在低于200℃条件下对基材粘接力弱且导电性差，高温烧结型银浆不适用于HJT异质结太阳能电池采用丝网印刷工艺制备集电极，具有较低的电阻率、高的附着力和耐候性、出色的印刷性能的低温固化导电银浆对于推进HJT异质结太阳能电池的产业化进程具有重要意义。
[0003]现有专利CN 109065217 A公开了一种热塑性高分子树脂5
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12份、反应性稀释剂0.5
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5份、固化剂0.2
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3份、增稠剂0.5
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1.5份、导电助剂0.1
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1份、偶联剂0.1
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1份、溶剂5
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20份和银粉55
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85份组成的HJT太阳能低温导电银浆，但是银粉为片状银粉，虽然片状银粉的接触面积大，集中电阻小，电阻率低，但是片状银粉片状在分散过程中易出现团聚现象，银粉调制成的银浆轧浆时粘辊，印刷时不易脱网且收缩率大，形成疏松的导电网络，且固化后可能向一维方向“滑移”，引起接触降低，电阻率变大。
[0004]现有专利CN 113707365A公开了一种5
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20重量份的片状微米级银粉、70
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85重量份的亚微米级球形银粉、2
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10重量份的纳米级球形银粉、1.5
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3.5重量份的树脂、0.35
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0.55重量份的改性剂、0.35
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0.45重量份的偶联剂、0.5
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1.5重量份的非活性稀释液、0.5
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5重量份的有机溶剂、0.75
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1重量份的潜伏型固化剂、0.05
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0.8重量份的固化促进剂和0.01
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0.6重量份的触变剂组成的一种太阳能HJT细栅用低温固化导电银浆，其通过调节超细或纳米银粉以点搭接的方式优化银粉导电通路，降低电阻率，但是D50为0.5
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0.8μm的亚微米级球形银粉以及纳米球形银粉在配方中的比例较高，其制备成本较高，且未考虑到固化后的耐磨性。
[0005]现有专利CN105761779A公开了一种纳米银粉86
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92wt％、纳米铝粉0.5
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2wt％的一种用于太阳能电池低温固化导电银浆，但是纳米银粉和纳米铝粉成本太高，且纳米铝粉易氧化，难以产业化应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆及其制备方法，其制备得到的导电银浆能够实现超低温固化，银浆丝网印刷固化后的栅线具有较低的电阻率和较高的耐磨性，制备工艺简单，成本较低。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，由以下重量百分比的原料组成：
[0009]树脂2.5
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10％；
[0010]有机溶剂5
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12％；
[0011]反应型稀释剂1.5
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3％；
[0012]固化剂0.3
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3％；
[0013]流变剂0.3
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0.6％；
[0014]导电助剂0.1
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0.3％；
[0015]片状银粉55
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70％；
[0016]球形银粉15
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25％；
[0017]球形Ag@Ni纳米粉0.5
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2.5％。
[0018]优选地，所述树脂为F
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型环氧树脂，所述有机溶剂为松油醇，所述反应型稀释剂为1,4丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种或几种的混合物，所述固化剂为二氰二胺，所述流变剂为纳米白炭黑、氢化蓖麻油、3
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氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，所述导电助剂为对甲苯磺酸、己二酸和戊二酸中的一种或几种的混合物。
[0019]优选地，所述片状银粉为4
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5μm的D50片状银粉，所述片状银粉的振实密度为3.8
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4.2g/cm3。
[0020]优选地，所述球形银粉为1.5
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2μm的D50球形银粉，所述球形银粉的振实密度为6.2
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6.4g/cm3。
[0021]优选地，所述球形Ag@Ni纳米粉为Ag包覆Ni的纳米复合粉末，且Ag与Ni的摩尔比为1:1，所述球形Ag@Ni纳米粉的制备方法包括如下步骤：
[0022](1)纳米Ni粉末的制备：首先称量一定量的Ni(NO3)2
·
6H2O，用去离子水配成一定浓度的溶液，量取一定体积的Ni(NO3)2溶液，用氨水溶液调节pH值为10.8，搅拌下加入一定量的KBH4溶液，继续搅拌4h后离心分离，去离子水洗涤6次，得到的粉末70℃真空干燥得到纳米Ni粉末；
[0023](2)球形Ag@Ni纳米粉的制备：称量一定量制备的纳米Ni粉末加入到一定量的去离子水中，超声分散20分钟后搅拌下加入一定量的AgNO3，继续搅拌4h后离心分离，去离子水洗涤6次，得到的粉末70℃真空干燥得到Ag包覆Ni且Ag与Ni的摩尔比为1:1的球形Ag@Ni粉末。
[0024]优选地，步骤(1)中，加入的KBH4的摩尔数为Ni(NO3)2摩尔数的4倍；步骤(2)中，加入的AgNO3的摩尔数与纳米Ni粉末的摩尔数相等。
[0025]本专利技术还提供了一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆的制备方法，包括如下步骤：
[0026]S1、按比例称量各种原料，备用；
[0027]S2、将称量的F
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型环氧树脂加入松油醇中，加热搅拌，待F
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型环氧树脂完全溶解，形成树脂分散液A；
[0028]S3、将称量的反应型稀释剂、导电助剂、固化剂、流变剂按顺序加入到树脂分散液A中，加热搅拌，分散均匀，得分散液B；
[0029]S4、将称量的片状银粉、球形银粉和球形Ag@Ni纳米粉加入到分散液B中，搅拌分散均匀，研磨，制得HJT太阳能电池超低温固化导电银浆。
[0030]优选地，步骤S2中，加热温度为50℃。
[0031]优选地，步骤S3中，搅拌速度为100
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，其特征在于，由以下重量百分比的原料组成：2.根据权利要求1所述的一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，其特征在于，所述树脂为F
‑
型环氧树脂，所述有机溶剂为松油醇，所述反应型稀释剂为1,4丁二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚中的一种或几种的混合物，所述固化剂为二氰二胺，所述流变剂为纳米白炭黑、氢化蓖麻油、3
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氨丙基三乙氧基硅烷的混合物，所述导电助剂为对甲苯磺酸、己二酸和戊二酸中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，其特征在于，所述片状银粉为4
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5μm的D50片状银粉，所述片状银粉的振实密度为3.8
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4.2g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，其特征在于，所述球形银粉为1.5
‑
2μm的D50球形银粉，所述球形银粉的振实密度为6.2
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6.4g/cm3。5.根据权利要求1所述的一种HJT太阳能电池超低温固化导电银浆，其特征在于，所述球形Ag@Ni纳米粉为Ag包覆Ni的纳米复合粉末，且Ag与Ni的摩尔比为1:1，所述球形Ag@Ni纳米粉的制备方法包括如下步骤：(1)纳米Ni粉末的制备：首先称量一定量的Ni(NO3)2
·
6H2O，用去离子水配成一定浓度的溶液，量取一定体积的Ni(NO3)2溶液，用氨水溶液调节pH值为10.8，搅拌下加入一定量的KBH4溶液，继续搅拌4h后离心分离，去离子水洗涤6次，得到的粉末70℃真空干燥得到纳米Ni粉末；(2)球形Ag@Ni纳米粉的制备：称量一定量制备的纳米Ni粉末加入到一定量的去离子水中，超声分散20分钟后搅拌下加入一定量的AgNO3，继续搅拌4h...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠剑峰，马斯杰，何禹杰，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：