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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能光伏领域,尤其涉及一种用于太阳能电池的导电胶及其制备方法。
技术介绍
1、目前光伏行业飞速发展,自2021年以来,行业内已经开启p型向n型迭代的趋势,迈向更高效率台阶,以topcon(tunnel oxide passivating contacts)隧穿氧化层钝化接触电池、hjt(heterojunction with intrinsic thinfilm)异质结电池为代表的n型技术路线陆续取得突破,产业化进程有望提速。而由于hjt具有高转换效率、精简的工艺流程、高钝化、低接触电阻等优点,相较topcon电池更适合薄片化,更能够适应下一代叠层电池的要求,因此hjt电池已经逐渐趋于量产化。
2、目前hjt通过丝网印刷而实现金属化,即通过印刷低温导电银浆,而印刷性能直接影响电池的光电转换效率,而且银浆单耗高成为了hjt最大的技术问题。近几年来,相继报道了各种替代丝网印刷的技术方案,其中电镀铜可以大幅降低金属化的成本,并因此成为了研究者们的研究热点。但是电镀铜的缺点也很明显,即工艺复杂、废液难以处理,想要替代丝网印刷还有一段路要走,因此改进低温导电银浆是必要的。考虑到浆料印刷的高宽比、网版透墨量等因素,现有技术中的低温导电银浆通常包括片状银粉和球状银粉,两者混合的比例会影响栅线的电阻、印刷质量和栅线的线宽等参数。例如,如果片状银粉的比例过高,则浆料粘度会太大,而导致印刷性变差;如果球状银粉比例过高,则有效接触面积会太小,而导致银粉颗粒之间的孔隙率变大、栅线电阻变大且接触电阻变大。
3、一方
4、现有技术中还没有能同时满足降低导电胶成本、克服铜粉氧化并获得令人满意的导电性能的导电胶。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种用于太阳能电池的导电胶,旨在解决现有技术中的导电胶中铜粉易氧化的问题。
2、本专利技术实施例是这样实现的,一种用于太阳能电池的导电胶,包括按重量分计的:
3、5至13份高分子树脂;
4、10至50份片状银粉;
5、10至50份球状银粉;
6、10至50份纳米铜粉;
7、0.1至5份固化剂;
8、1至10份还原性溶液。
9、更进一步地,所述高分子树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚酯树脂、碳酸酯多元醇、有机硅树脂中的一种或多种。
10、更进一步地,所述片状银粉的平均粒径介于1μm至6μm之间、松装密度介于1g/ml至1.7g/ml之间、振实密度介于2g/cm3至10g/cm3之间。
11、更进一步地,所述球状银粉的平均粒径介于0.5μm至1μm之间、比表面积介于0.1m2/g至2m2/g之间、振实密度介于1.5g/cm3至3.5g/cm3之间。
12、更进一步地,所述纳米铜粉为球状铜粉,平均粒径介于20nm至100nm之间、比表面积介于1m2/g至10m2/g之间。
13、更进一步地,所述片状银粉的平均粒径介于2μm至3μm之间。
14、更进一步地,所述固化剂选自封闭异氰酸酯、三氟化硼、多元胺类固化剂、酸酐类固化剂中的至少一种。
15、更进一步地,所述还原性溶液包括乙二醇和一水葡萄糖的混合物。
16、更进一步地,所述还原性溶液包括70~80重量%的乙二醇和20~30重量%的一水葡萄糖。
17、本专利技术实施例还提供了一种导电胶的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
18、s1.制备有机载体,按重量份称取5至13份高分子树脂、0.1至5份固化剂、1至10份还原性溶液,加入搅拌机中在室温下搅拌均匀以获得有机载体;
19、s2.制备粗浆,按重量份称取10至50份片状银粉、10至50份球状银粉、10至50份纳米铜粉和2至10份所述s1中获得的有机载体,加入搅拌机中在室温下搅拌,搅拌均匀以获得粗浆;
20、s3.制备细浆,利用研磨机将所述s2获得的粗浆进行滚轧,其中,所述粗浆将经过第一滚轧工序、第二滚轧工序和第三滚轧工序,以获得细度小于10μm的细浆。
21、更进一步地,在所述s1中,搅拌的条件为:分散盘速度介于60r/min至80r/min之间、搅拌速度介于30r/min至50r/min之间,搅拌时间介于10min至30min之间。
22、更进一步地,在所述s2中,搅拌的条件为:分散盘速度介于70r/min至90r/min之间、搅拌速度介于40r/min至60r/min之间、搅拌时间介于3h至6h之间。
23、更进一步地,在所述s3中,所述第一滚轧工序、所述第二滚轧工序和所述第三滚轧工序中的滚轧间隙依次减少,且所述第一滚轧工序、所述第二滚轧工序和所述第三滚轧工序中的每一道工序重复5至10遍。
24、更进一步地,在所述s3中,所述第一滚轧工序中的滚轧间隙介于80μm至120μm之间,所述第二滚轧工序的滚轧间隙介于50μm至80μm之间,所述第三滚轧工序的滚轧间隙介于25μm至50μm之间。
25、更进一步地,所述s1和所述s2中的所述搅拌机为双行星搅拌机。
26、更进一步地,所述研磨机为三辊研磨机。
27、根据本专利技术的导电胶,加入了纳米铜粉,得益于其具有分散性好、不易产生团聚等优点,可以填补银颗粒间的空隙,导致太阳能电池栅线电阻和接触电阻降低,并因此提高了电池转换效率;同时,还原性溶液的引入解决了纳米铜粉在固化时的再氧化问题,摆脱了导电胶在固化过程中的惰性气氛,并因此降低了太阳能电池的制备成本。
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1.一种用于太阳能电池的导电胶,其特征在于,包括按重量分计的:
2.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述高分子树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚酯树脂、碳酸酯多元醇、有机硅树脂中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述片状银粉的平均粒径介于1μm至6μm之间、松装密度介于1g/ml至1.7g/ml之间、振实密度介于2g/cm3至10g/cm3之间。
4.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述球状银粉的平均粒径介于0.5μm至1μm之间、比表面积介于0.1m2/g至2m2/g之间、振实密度介于1.5g/cm3至3.5g/cm3之间。
5.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述纳米铜粉为球状铜粉,平均粒径介于20nm至100nm之间、比表面积介于1m2/g至10m2/g之间。
6.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述片状银粉的平均粒径介于2μm至3μm之间。
7.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述固化剂选自封闭异氰酸酯、三氟化硼、多元胺类固化剂、酸酐类固化剂中的至
8.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述还原性溶液包括乙二醇和一水葡萄糖的混合物。
9.如权利要求8所述的导电胶,其特征在于,所述还原性溶液包括70~80重量%的乙二醇和20~30重量%的一水葡萄糖。
10.一种导电胶的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述S1中,搅拌的条件为:分散盘速度介于60r/min至80r/min之间、搅拌速度介于30r/min至50r/min之间,搅拌时间介于10min至30min之间。
12.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述S2中,搅拌的条件为:分散盘速度介于70r/min至90r/min之间、搅拌速度介于40r/min至60r/min之间、搅拌时间介于3h至6h之间。
13.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述S3中,所述第一滚轧工序、所述第二滚轧工序和所述第三滚轧工序中的滚轧间隙依次减少,且所述第一滚轧工序、所述第二滚轧工序和所述第三滚轧工序中的每一道工序重复5至10遍。
14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于,在所述S3中,所述第一滚轧工序中的滚轧间隙介于80μm至120μm之间,所述第二滚轧工序的滚轧间隙介于50μm至80μm之间,所述第三滚轧工序的滚轧间隙介于25μm至50μm之间。
15.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述S1和所述S2中的所述搅拌机为双行星搅拌机。
16.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述研磨机为三辊研磨机。
...【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池的导电胶,其特征在于,包括按重量分计的:
2.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述高分子树脂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、聚酯树脂、碳酸酯多元醇、有机硅树脂中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述片状银粉的平均粒径介于1μm至6μm之间、松装密度介于1g/ml至1.7g/ml之间、振实密度介于2g/cm3至10g/cm3之间。
4.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述球状银粉的平均粒径介于0.5μm至1μm之间、比表面积介于0.1m2/g至2m2/g之间、振实密度介于1.5g/cm3至3.5g/cm3之间。
5.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述纳米铜粉为球状铜粉,平均粒径介于20nm至100nm之间、比表面积介于1m2/g至10m2/g之间。
6.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述片状银粉的平均粒径介于2μm至3μm之间。
7.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述固化剂选自封闭异氰酸酯、三氟化硼、多元胺类固化剂、酸酐类固化剂中的至少一种。
8.如权利要求1所述的导电胶,其特征在于,所述还原性溶液包括乙二醇和一水葡萄糖的混合物。
9.如权利要求8所述的导电胶,其特征在于,所述还原性溶液包括70~80重量%的乙二醇和20~30重...
【专利技术属性】
技术研发人员:李雪晶,倪文虎,邱开富,王永谦,陈刚,
申请(专利权)人:浙江爱旭太阳能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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