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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能太阳能电池,尤其涉及一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆及制备方法及太阳能电池、电极。
技术介绍
1、随着人类对能源的需求不断的增长,发展新型可再生能源是人类解决能源需求的重要途径。太阳能光伏作为最绿色环保、最清洁的可再生能源,已进入快速发展通道。晶硅太阳能电池作为发展速度最快、成本最低、产业化程度最高的新能源技术,成为太阳能利用开发的绝对主流。而正面导电银浆是晶硅太阳能电池的最重要的组成部分,对提高太阳能电池的光电转化效率起着至关重要的作用。
2、目前正银浆料均是通过丝网印刷技术印刷在硅片基底上,而为了降低生产成本,电池厂商一直在不断降低银浆的用量,通常的做法是减少丝网网版的开口宽度和降低膜厚。网板开口逐渐变窄窄至10um,膜厚逐渐降低至3膜厚。丝网印刷过程中浆料通常经历铺墨、灌墨、离网、流平等过程;当网板开口收窄时,通常会对浆料的灌墨和转移提出更高的要求;膜厚变薄后,会对浆料的的流平以及网结处的栅线“愈合”产生负面影响。进一步地窄开口低膜厚的网版会面临一些问题,最直观的就是总下墨量少,浆料下墨后又被网版回弹带走,导致硅片上很少或者没有浆料。直观表现为虚印、断栅、线形高低起伏等等印刷变差问题。也会导致线高较低从而降低高宽比,使得效率偏低。
3、为了适应窄开口低膜厚网版的印刷需求,正银浆料需要不断调整有机和银粉配方,改善印刷性的同时还要维持高宽比。现有公开技术cn110246604a一种细线条高纵横比丝网印刷浆料的制备方法,采用氯醋树脂作为树脂体系,提供了一种适用于细线条高纵横比丝网
4、因此,现在亟需一种适应窄开口低膜厚网版的导电银浆。
技术实现思路
1、针对上述提出的技术问题,本专利技术提供了一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆及制备方法及太阳能电池、电极,本专利技术提供的导电银浆能够适用于最低10μm开口线宽和3μm膜厚的网版,具有优异的印刷性和较好的高宽比,满足当前太阳能电池的需求。
2、为实现上述目的,本专利技术的技术方案为:
3、一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,适用于最低10μm开口线宽和3μm膜厚的网版,导电银浆包括80-92wt%的导电银粉、1-4wt%的玻璃粉以及3-15wt%的有机载体;
4、其中所述有机载体包括短链粘性树脂、非极性弹性体树脂和浸润性溶剂,所述短链粘性树脂含有极性基团,所述短链粘性树脂在所述导电银浆中的含量为0.1-2.5wt%,所述非极性弹性体树脂在所述导电银浆中的含量为0.1-3.0wt%,所述浸润性溶剂在所述导电银浆中的含量为1.0-6.0wt%;
5、其中,所述短链粘性树脂通常指的是分子量较低(<50000)的粘性树脂,在一些实施例中,所述短链粘性树脂在所述导电银浆中的含量为0.7-2.5wt%,进一步地为0.1-0.7wt%,或0.7-1wt%,或1-2.5wt%,优选地为1wt%;所述非极性弹性体树脂在所述导电银浆中的含量为0.1-0.4wt%,或0.4-1wt%,或1-3wt%,优选地为1wt%;所述浸润性溶剂在所述导电银浆中的含量为1.0-1.6wt%,或1.6-2.2wt%,或2.2-3.1wt%,或3.1-6.0wt%,优选地为3.1wt%。
6、进一步地,所述短链粘性树脂为短链低分子量的乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚已烯缩丁醛树脂、醋酸丁酸纤维素中的任意一种或几种混合,其中的分子量低于50000da。
7、优选地,所述非极性弹性体树脂为聚烯烃类热塑性弹性体。
8、进一步优选地,所述聚烯烃类热塑性弹性体为乙烯—辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯、苯乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的任意一种或几种混合。
9、优选地,所述浸润性溶剂为醇酯十二、醇酯十六、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚醋酸酯、乙二醇苯醚醋酸酯、二乙二醇双丁醚、三丙二醇甲醚中的任意一种或几种。
10、优选地,所述导电银粉包括粗糙度低于0.5m2/g的低粗糙度的球形粉末,优选地所述低粗糙度的球形粉末至少占所述导电银浆的20wt%。
11、优选地,所述低粗糙度球形粉末的比表面积为0.2-0.5m2/g,粒径d50为0.9-1.6μm。
12、优选地,所述导电银粉还包含粒径d50为0.5-3.0μm范围内不同粒径分布的微米级粉末组合,振实密度为5.0-7.0g/cm3。
13、为了平衡浆料的粘度,印刷性及线性,所述有机载体还包括硅油、触变剂、分散剂以及其他树脂和其他溶剂。
14、其中,所述其他热塑性树脂为聚酯、松香树脂、α-甲基苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂中的任意一种或几种混合。
15、所述其他树脂选自:聚酯、松香树脂、α-甲基苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、季戊四醇三丙烯酸酯或环氧树脂中的任意一种或几种混合;
16、所述硅油选自:聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚聚硅氧烷共聚物或氨基硅氧烷中的任意一种或多种混合;
17、分散剂选自:牛油基丙烯二胺油酸酯、硬脂酸盐、卵磷脂、油酸、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇中的任意一种或多种混合;
18、所述触变剂选自:氢化蓖麻油、聚酰胺钠或气相二氧化硅中的任意一种或多种混合;
19、所述其他溶剂选自:己二酸二甲酯、乙二醇苯醚醋酸酯、邻苯二甲酸二甲酯或苯甲酸苄酯中的任意一种或多种混合。
20、基于相同的专利技术构思,本专利技术还提供了一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆的制备方法,将有机载体、玻璃粉和导电银粉依次混合,高剪切力搅拌1-2h后,采用三辊研磨机不同辊间距反复碾压至细度在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,包括80-92wt%的导电银粉、1-4wt%的玻璃粉以及3-15wt%的有机载体;
2.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述短链粘性树脂为乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛树酯、聚已烯缩丁醛树脂中的任意一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述非极性弹性体树脂为聚烯烃类热塑性弹性体。
4.根据权利要求3所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述聚烯烃类热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯、苯乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的任意一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述浸润性溶剂为醇酯十二、醇酯十六、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚醋酸酯、苯甲酸-2丁氧基乙酯、乙二醇苯醚醋酸酯、二乙二醇双
6.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述导电银粉包括粗糙度低于0.5m2/g低粗糙度的球形粉末。
7.根据权利要求6所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述导电银粉还包含粒径D50为0.5-3.0μm范围内不同粒径分布的微米级粉末组合。
8.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述有机载体还包括硅油、触变剂、分散剂以及其他树脂和其他溶剂;
9.一种权利要求1-8任意项所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆的制备方法,其特征在于,将有机载体、玻璃粉和导电银粉依次混合,高剪切力搅拌1-2h后,采用三辊研磨机不同辊间距反复碾压至细度在10μm以下,经过筛网过滤、脱泡分散制备得到成品的导电银浆。
10.一种太阳能电池电极,其特征在于,由权利要求1-8任意一项所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆或权利要求9所述的方法制备得到的导电银浆经过丝网印刷工艺,涂敷于电池基底制备而得到的。
11.一种太阳能电池,其特征在于,包括权利要求10所述的太阳能电池电极。
...【技术特征摘要】
1.一种用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,包括80-92wt%的导电银粉、1-4wt%的玻璃粉以及3-15wt%的有机载体;
2.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述短链粘性树脂为乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛树酯、聚已烯缩丁醛树脂中的任意一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述非极性弹性体树脂为聚烯烃类热塑性弹性体。
4.根据权利要求3所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述聚烯烃类热塑性弹性体为乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯、苯乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物中的任意一种或几种混合。
5.根据权利要求1所述的用于窄线宽低膜厚丝网印刷的导电银浆,其特征在于,所述浸润性溶剂为醇酯十二、醇酯十六、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚醋酸酯、苯甲酸-2丁氧基乙酯、乙二醇苯醚醋酸酯、二乙二醇双丁醚、三丙二醇甲醚中的任意一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员:金鑫,高飞,陈妍,张博,兰鑫,
申请(专利权)人:常州聚和新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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