System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法技术_技高网

一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法技术

技术编号:40838259 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 15:03
一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法,它涉及一种正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法。有机载体的制备方法:一、称取有机溶剂、粘结剂、触变剂、偶联剂、表面活性剂;二、将有机溶剂进行加热并搅拌,再加入粘结剂与偶联剂,加热搅拌至粘结剂与偶联剂溶解,再加入触变剂和表面活性剂,升高温度并搅拌反应一段时间,冷却至室温。制备正面银铝浆的方法:一、称取银粉、玻璃粉、铝粉和用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体;二、混合,再经三辊机混合轧浆,过筛,得到正面银铝浆。本发明专利技术可获得有机载体及正面银铝浆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法。


技术介绍

1、随着光伏技术的快速发展,背面钝化局域接触(perc)太阳能电池受制于电池结构的特性以及理论极限效率(24.5%),后期发展将面临明显的技术瓶颈问题。n型电池技术作为新一代晶硅太阳电池技术,是未来具有更高潜力的发展技术之一。其中,topcon太阳能电池是一种使用超薄隧穿氧化层作为钝化层结构的新型太阳能电池。topcon电池基板以n型硅基板为主,在电池背面采用湿法工艺制备一层超薄氧化硅的隧穿氧化层(1-1.5nm)并沉积一层厚度约20nm的掺杂的多晶硅薄层,二者共同形成了界面钝化接触结构,并提供了28.7%的理论极限效率。

2、目前,太阳能电池正面金属化通常由丝网印刷来实现。丝网印刷具有高精度,高印刷效率以及与不同承印物的兼容性的特点,在太阳能电池生产中,丝网印刷确保了便捷快速的金属化过程、高通量以及低的印刷成本,这为太阳能电池量产和提高太阳能电池的光电转化效率提供了一个积极的前景。然而,不同于perc电池,topcon电池的正面电极是银铝浆丝网印刷后烧结而成。而且银铝浆配方的变化以及铝粉的引入使得其印刷性能和电极高宽比相对perc电池都有了不同程度的弱化。因此,提高银铝浆的印刷性能是实现“降本提效”的重要的手段。有机载体作为银铝浆的重要组成部分,其粘稠度、流动性以及触变性决定了浆料的流变性能,进一步影响电池性能以及生产成本。因此,通过调节有机载体配比,制得符合印刷要求的银铝浆尤为重要。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体及正面银铝浆的制备方法。

2、一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,具体是按以下步骤完成的:

3、一、按重量份数称取80份~92份有机溶剂、0.5份~6份粘结剂、0.5份~6份触变剂、0.5份~5份偶联剂、0.5份~5份表面活性剂;

4、二、将有机溶剂进行加热并搅拌,再加入粘结剂与偶联剂,加热搅拌至粘结剂与偶联剂溶解,再加入触变剂和表面活性剂,升高温度并搅拌反应一段时间,冷却至室温,得到用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体。

5、利用用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体制备正面银铝浆的方法,是按以下步骤完成的:

6、一、按重量份数称取80份~90份银粉、0.5份~5份玻璃粉、0.5份~2.5份铝粉和5份~20份用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体;

7、二、将步骤一中称取的80份~90份银粉、0.5份~5份玻璃粉、0.5份~2.5份铝粉和5份~20份用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体混合均匀,再经三辊机混合轧浆,过400目~600目筛,得到正面银铝浆。

8、本专利技术的原理:

9、本专利技术将偶联剂溶解在有机溶剂中,粘结剂树脂作为极性化合物接枝物,使得偶联剂的亲无机端与亲有机端能分别与无机组分表面和有机树脂发生化学反应或形成缠结结构,增强无机组分与有机树脂的界面相容性并显著提高无机组分在有机载体中的分散性,极大改善有机载体的流变性能;该制备方法简单且值得的有机载体具有良好的稳定性、粘稠度、触变性;用该有机载体制备的银铝浆具有良好的印刷性,在印刷后线形清晰、分辨率高、湿重小,烧结后栅线的高宽比大,能有效提高受光面积,为提升太阳能电池效率和降低生产成本提供了一种新的思路。

10、本专利技术的优点:

11、一、本专利技术提出了一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体制备方法,通过表面活性剂的添加,不仅能有效提高有机载体聚合物之间的相容性,而且能够改善玻璃粉、铝粉和导电银粉在有机载体中的润湿性与分散性,使粉体表面之间结合更紧密,从而在高温烧结时促进玻璃粉对导电银粉的腐蚀作用,进一步实现银铝浆与硅基底金属化的形成;同时,偶联剂的加入可以促使偶联剂官能团与有机载体中的其他组分发生偶联作用形成复杂的三维网络结构,显著改善无机组分与有机载体之间的界面作用从而进一步改善有机载体的稳定性、粘稠度、流动性以及触变性,使得该有机载体制得的正银浆料在丝网印刷过程中的仍保持优异的稳定性,并且印刷后线形清晰、分辨率高、湿重小,提高了银浆在硅片上的印刷质量;在高温烧结后,栅线边缘平整且具有优异的高宽比,而且降低了银粉的使用量,最终达到提升太阳能电池效率和降低生产成本的目的;

12、二、本专利技术利用偶联剂自身所含基团,能与含羟基、羧基的有机溶剂发生键合作用,改善银粉、铝粉、玻璃粉与有机载体的亲和性和结合力,提高固体颗粒在有机载体中的分散性及粘接强度,得到具有优异性能的有机载体并应用于n型topcon太阳能电池正面银铝浆中;用该有机载体制备的银铝浆印刷性能优异,在印刷后线形清晰、分辨率高、湿重小,烧结后栅线的高宽比大,能有效提高受光面积,从而提升太阳能电池效率和降低生产成本。

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【技术保护点】

1.一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的:

2.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于步骤二中将有机溶剂加热至65℃~75℃并在搅拌速度为800r/min~1200r/min下搅拌,再加入粘结剂与偶联剂,在65℃~75℃下加热搅拌至粘结剂与偶联剂溶解,再加入触变剂和表面活性剂,升高温度至80℃~85℃并在搅拌速度为800r/min~1200r/min下搅拌反应2h~3h,冷却至室温,得到用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体。

3.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂包括乙二醇二醋酸酯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、2,2'-二丁氧基乙醚、1-甲氧基-2-丙醇、DL-1,2-己二醇、松油醇、柠檬酸三丁酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或多种组合物。p>

4.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的粘结剂包括乙基纤维素、硝基纤维素、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚乙酸乙烯酯、氢化松香、氢化松香季戊四醇酯中的一种或多种组合物。

5.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的触变剂为触变剂膏体溶解在丁基卡必醇醋酸酯中得到的;所述的触变剂中触变剂膏体的质量分数为20%;所述的触变剂膏体包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和气相法二氧化硅中的一种或多种组合物。

6.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的偶联剂包括二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯和防沉降性铝酸酯偶联剂中的一种或两种;所述的防沉降性铝酸酯偶联剂为ASA、DL-411、DL-411AF、DL-411D和DL-411DF中的一种或多种组合物。

7.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的表面活性剂包括聚乙二醇、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钠、TDO、卵磷脂和聚山梨酯中的一种或多种组合物。

8.利用如权利要求1所述的制备方法制备的用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体制备正面银铝浆的方法,其特征在于是按以下步骤完成的:

9.根据权利要求8所述的利用用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体制备正面银铝浆的方法,其特征在于所述的银粉为商用银粉,振实密度为5.6g/cm3,粒径D50为1.8μm,D90为2.4μm;所述的铝粉为球形铝粉,振实密度为1.6g/cm3,粒径D50为2.0μm,D90为2.8μm。

10.根据权利要求8所述的利用用于改善丝网印刷的N型TOPCon正面银铝浆用有机载体制备正面银铝浆的方法,其特征在于所述的玻璃粉按质量百分比由20%~30%PbO、5%~15%SiO2、5%~10%Al2O3、1%~5%Na2O、1%~5%MgO、1%~5%CaO、2%~3%WO3、5%~10%ZnO、10%~20%B2O3、1%~5%Li2O和1%~10%Ga2O3为原料,经研磨充分,再在1100℃~1300℃下高温烧结30min~60min后球磨所得;所述玻璃粉D50为0.5μm~2.5μm。

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【技术特征摘要】

1.一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的:

2.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于步骤二中将有机溶剂加热至65℃~75℃并在搅拌速度为800r/min~1200r/min下搅拌,再加入粘结剂与偶联剂,在65℃~75℃下加热搅拌至粘结剂与偶联剂溶解,再加入触变剂和表面活性剂,升高温度至80℃~85℃并在搅拌速度为800r/min~1200r/min下搅拌反应2h~3h,冷却至室温,得到用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体。

3.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的有机溶剂包括乙二醇二醋酸酯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二辛酯、2,2'-二丁氧基乙醚、1-甲氧基-2-丙醇、dl-1,2-己二醇、松油醇、柠檬酸三丁酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯中的一种或多种组合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的粘结剂包括乙基纤维素、硝基纤维素、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚乙酸乙烯酯、氢化松香、氢化松香季戊四醇酯中的一种或多种组合物。

5.根据权利要求1所述的一种用于改善丝网印刷的n型topcon正面银铝浆用有机载体的制备方法,其特征在于所述的触变剂为触变剂膏体溶解在丁基卡必醇醋酸酯中得到的;所述的触变剂中触变剂膏体的质量分数为20%;所述的触变剂膏体包括氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和气相法二氧化硅中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员:王惠田雨鑫席军涛
申请(专利权)人:江苏聚盈新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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