一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆及其制备方法，按重量份计包括以下原料：

【技术实现步骤摘要】
一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于导电材料
，具体涉及一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着人类社会工业的发展，人类所需消耗的能源日益增加
。
探索可再生的新能源技术至关重要，太阳能储量丰富，取之不尽，用之不竭，是永久性能源而且无污染，成为新能源发展的重要方向，对于发展环境友好型社会起着重大的作用
。
[0003]太阳能电池背面银浆是太阳能电池片的重要组成部分，主要由导电金属粉
、
有机载体
、
玻璃粉以及添加剂等组成
。
其中银粉为导电介质，玻璃粉在高温烧结时融化，在银粉和半导体硅基底之间形成欧姆接触；有机载体则起到将银粉颗粒分散和包裹的作用，使得导电银浆中的银粉不易沉淀和氧化；为了提高印刷效果，通常会在浆料中添加一定剂量的助剂，提高浆料的防沉性和防流挂性，增加银浆的流动性；保持适度稳定的流动性可以保证丝网印刷的质量，得一个比较理想的高宽比的主栅
。
[0004]印刷性能是背面银浆的重要指标，通过对银浆组分进行调整研制出印刷性能更加优异的太阳能电池背面银浆具有重要意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决至少一个上述问题和
/
或缺陷，并提供至少后面将说明的优点
。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其他优点，提供了一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，按重量份计包括以下原料：
40
～
65
份纳米银线
、10
～
25
份纳米银粉
、40
～
60
份有机载体
、1
～6份有机助剂和4～8份玻璃粉；其中，所述玻璃粉为无铅玻璃粉；所述有机助剂为触变剂
、
流平剂
、
消泡剂
、
增塑剂
、
触变剂
、
表面活性剂
、
润湿剂中的一种或多种组合；
[0007]优选的是，所述纳米银线的平均长度为
30
～
60
μ
m
；所述为纳米银粉为球状银粉，平均粒径为1～6μ
m。
[0008]优选的是，所述纳米银线为通过连续流宏量装置制备的具有高长径比和高导电性能的纳米银线
。
[0009]优选的是，所述连续流宏量装置包括：
[0010]注射泵
、
加热温控装置和反应器，所述注射泵输入端连有加料器，所述反应器输出端连接有收集罐，所述反应器包括加热主板，所述加热主板内部设有与所述注射泵输出端连接的加热管和与加热温控装置连通的反应腔，所述加热管设置在所述反应腔的内部，所述反应腔内填充有二甲基硅油；所述反应器的具体结构参见授权专利
CN202222299700.8。
[0011]更优选的是，所述纳米银线的制备方法包括如下步骤：
[0012]步骤一
、
将
4mL
丙三醇
、5mL
浓度为
1.5mM
的聚乙烯吡咯烷酮
(PVP)、500
μ
L
浓度为
100mM
的氯化钠溶液
、465
μ
L
浓度为
1M
硝酸银依次加入烧杯中混合，并在磁力搅拌下以
1000r/min
的速度形成均匀反应溶液；
[0013]步骤一
、
启动加热温控装置，先控制二甲基硅油温度为
210℃
，在反应腔内循环半小时以上；再将所述反应溶液加入加料器中，通过注射泵控制溶液在反应器中的注射效率为
250
～
500
μ
L/min
，通过加热温控装置控制反应器内反应温度为
160
～
180℃
，反应溶液在加热管内的流向与二甲基硅油在反应腔内的流向相反，使得反应溶液沿着二甲基硅油热流反向而行在路径上形成了随路程增加而升高的温度进程，实现梯度加热；将装有与反应溶液等体积的作为冷凝作用的去离子水的烧杯置于反应器出样口处收集反应产物，利用去离子水对反应产物快速降温，防止纳米银线表面仍具有高温而继续发生生长反应，再在烧杯中加入与反应溶液等体积的丙酮以沉降纳米银线，在
9000r/min
的速度下离心分散5～
10min
，多次水洗
、
醇洗后获得所述纳米银线
。
[0014]优选的是，所述有机载体包括
10
～
15
份树脂组分和
30
～
55
份有机溶剂
。
[0015]优选的是，所述树脂组分包括6～
12
份纤维素树脂和2～8份热固性树脂
。
[0016]优选的是，所述纤维素树脂组为甲基纤维素
、
乙基纤维素
、
羧甲基纤维素
、
羟乙基纤维素中的任一种或多种混合
。
[0017]优选的是，所述热固性树脂为环氧树脂，包括双酚
A
型环氧树脂
、
脂肪族环氧树脂
、
双酚
F
型环氧树脂或双酚
S
型环氧树脂中任一种或其组合
。
[0018]优选的是，所述有机溶剂为所述有机溶剂为二价酸酯
、
松油醇
、
丁基卡比醇
、
异佛尔酮
、
醇酯十二
、
柠檬酸三丁酯中的一种或多种组合
。
[0019]优选的是，所述无铅玻璃粉由
CuO、ZnO、MgO、MoO2、BaO2、Al2O3、Bi2O3、B2O3、SiO2、BeO
中至少4种组合熔炼形成
。
[0020]优选的是，所述无铅玻璃粉包括：
20
～
30
份
Bi2O3、5
～
10
份
SiO2、5
～
10
份
CuO、2
～4份
ZnO、2
～
8BaO2、1
～2份
MoO2；所述无铅玻璃粉的制备包括以下步骤：
[0021]S11、
按对应比例称取原料，混合均匀后，置于加热装置中，在
1300
～
1500℃
下熔炼2～
4h
，获得混合均匀的玻璃液；将所述玻璃液倒入冷水中淬火，获得无铅玻璃渣；并通过高能球磨工艺将所述无铅玻璃渣研磨至2～
10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，按重量份计包括以下原料：
40
～
65
份纳米银线
、10
～
25
份纳米银粉
、40
～
60
份有机载体
、1
～6份助剂和4～8份玻璃粉；其中，所述玻璃粉为无铅玻璃粉；所述有机助剂为触变剂
、
流平剂
、
消泡剂中的一种或多种组合
。2.
如权利要求1所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述纳米银线的平均长度为
30
～
60
μ
m
；所述为纳米银粉为球状银粉，平均粒径为1～6μ
m。3.
如权利要求2所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述纳米银线为通过连续流宏量装置制备的具有高长径比和高导电性能的纳米银线
。4.
如权利要求1所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述有机载体包括
10
～
15
份树脂组分和
30
～
55
份有机溶剂
。5.
如权利要求4所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述树脂组分包括6～
12
份纤维素树脂和2～8份热固性树脂
。6.
如权利要求4所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述纤维素树脂为甲基纤维素
、
乙基纤维素
、
羧甲基纤维素
、
羟乙基纤维素中的任一种或多种混合；所述热固性树脂为环氧树脂，包括双酚
A
型环氧树脂
、
脂肪族环氧树脂
、
双酚
F
型环氧树脂或双酚
S
型环氧树脂中任一种或其组合
。7.
如权利要求4所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述有机溶剂为二价酸酯
、
松油醇
、
丁基卡比醇
、
异佛尔酮
、
醇酯十二
、
柠檬酸三丁酯中的一种或多种组合
。8.
如权利要求1所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆其特征在于，所述无铅玻璃粉由
CuO、ZnO、MgO、MoO2、BaO2、Al2O3、Bi2O3、B2O3、SiO2、BeO
中至少4种组合熔炼形成
。9.
如权利要求8所述的印刷性能优异的太阳能电池用纳米银线背面银浆，其特征在于，所述无铅玻璃粉包...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹文坤，何嵘，陈涛，屠柏源，
申请(专利权)人：西南科大四川天府新区创新研究院，
类型：发明
国别省市：