【技术实现步骤摘要】
本申请涉及晶硅太阳能，尤其是涉及一种导电银浆料用有机载体及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在众多的再生能源技术中，光伏发电无疑是其中最具有潜力的一种。而光伏发电中的晶硅太阳能电池在近几年来的发展最快，无论是研究开发投入资源或产业化程度，都比其他的种类光伏电池高很多。很显然，晶硅太阳能电池已经是光伏发电技术中的主流技术。
2、光伏电池是一种能将光能转换为电能的装置。光伏电池的结构是以硅材料为基底，其中一边是p型半导体，另一边是n型半导体，这两种半导体的交界处，会因电子和电洞的扩散，形成一个半导体pn结。当太阳光照射到光伏电池上时，会在电池内产生电子电洞对，由于半导体pn结的作用，电子电洞对会分开，电子会流向n型半导体区，电洞则反方向移到p型半导体区，使n区带负电，p区带正电，两区之间形成电势差，接通电路后就产生电流。
3、由于半导体是以硅材料为基底，无法直接以接触电线的方式将电流导引出使用，因此需要在p型半导体与n型半导体两端，与金属电极进行金属化(metallization)的过程，才能够降低电阻，让照光后产生的电流经由金属导线进入电子器件工作。其中，金属化的过程是指，将金属浆料依照需求，在对应的位置涂布或印刷，再将硅材与金属以高温烧结在一起。
4、在晶硅太阳能电池的生产工艺中，通常选择银浆做为与硅材做金属化的材料。目前多数厂商使用丝网印刷作为将银浆涂布在硅材上的方式。丝网印刷相较于其他银浆涂覆于光伏硅片上形成栅线的方式，具有生产速度快，成本低的优势。因此银浆的网印特性一直是银浆产品改良的主
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本申请提供一种新的导电银浆料用有机载体，该有机载体采用聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物取代传统的聚酰胺蜡触变剂，有效解决了含有该有机载体的导电银浆料的透墨性和耐久性等印刷问题，长时间大量多片印刷后不会产生网版堵塞和断栅等现象且，印刷的栅线具有较高的高宽比，进而提高了太阳能电池的光电转换效率。
2、为此，本申请第一方面提供了一种导电银浆料用有机载体，以重量百分比计，所述有机载体包括以下组分：0.1～6.0wt％的弹性树脂，0.5～20.0wt％的增稠剂，70.0～95.0wt％的有机溶剂和0.05～5.0wt％的第一助剂；其中，所述弹性树脂为聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物。
3、由于聚酰胺蜡触变剂常温下不溶于有机溶剂，并且分散工艺复杂，导致有机载体内容易含有细微的未分散颗粒，进一步造成后续导电银浆制作过程中的银粉团聚颗粒，进而导致银浆长期印刷易堵版和断删等问题。为了解决聚酰胺蜡触变剂所产生的长期印刷性不佳，以及复杂制备工艺的种种不便，本申请所提供的有机载体中采用聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物取代了传统的聚酰胺蜡触变剂。聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物可完全溶解于部分有机溶剂中，分散工艺简单，因此可制得细致且长期印刷不堵版、不断栅的银浆，有效解决银浆印刷耐久性问题。同时，聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物具有高弹性，用该有机载体配制的导电银浆料具有较高的储能模量，浆料在印刷的过程中，可避免细栅印刷时因黏度过低而持续扩线，进而使制备的栅线具有较高的高宽比，提高了太阳能电池的光电转换效率。
4、在一些具体实施方式中，所述有机载体中弹性树脂的含量可以为0.1wt％、0.5wt％、1.0wt％、2.0wt％、3.0wt％、4.0wt％、5.0wt％或6.0wt％等。在一些优选的实施方式中，所述有机载体中弹性树脂的含量为3～5wt％。在一些最优选的实施方式中，所述有机载体中弹性树脂的含量为4wt％。
5、本申请通过优化有机载体中弹性树脂的含量，有助于进一步提升采用该有机载体配制的银浆料的印刷性能。
6、在一些实施方式中，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物中聚苯乙烯和聚烯烃的单体摩尔比为(10:90)～(90:10)。
7、在一些优选的实施方式中，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物中聚苯乙烯和聚烯烃的单体摩尔比为(35:65)～(65:35)。
8、本申请中对所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物的分子量范围没有明确限定。在一些具体实施方式中，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物的分子量例如可以为500～100000。
9、在一些实施方式中，所述聚烯烃的聚合单体选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、1-戊烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯和环烯烃中的至少一种。
10、本申请中所述聚烯烃由α-烯烃(乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、1-戊烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯)和/或环烯烃等均聚或共聚而成，聚烯烃可以为饱和聚烯烃，也可以为不饱和聚烯烃。
11、在一些具体实施例中，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物例如可以为聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。
12、在一些实施方式中，所述弹性树脂与增稠剂的质量比为(1:4)～(4:1)。
13、在一些具体实施例中，所述弹性树脂与增稠剂的质量比可以为1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1或4:1等。在一些优选的实施方式中，所述弹性树脂与增稠剂的质量比为1:1。
14、本申请通过将弹性树脂与增稠剂的质量比控制在上述范围内，能使采用该有机载体配制的银浆料具有更为适宜的粘度，进一步提升银浆料的印刷性能。
15、在一些实施方式中，所述增稠剂选自乙基纤维素(ec)、醋酸丁酸纤维素(cab)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和改性丙烯酸树脂中的至少一种。
16、本申请中，所述增稠剂能够与弹性树脂共同提升有机载体及其制备的银浆料的粘度，使其不流淌，进而有助于提高后续制备的浆料的印刷性能，提高印刷的删线的高宽比。
17、在一些实施方式中，所述增稠剂为醋酸丁酸纤维素和聚乙烯醇缩丁醛的混合物，且所述混合物中醋酸丁酸纤维素和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为1:(1～5)。在一些优选的实施方式中，所述混合物中醋酸丁酸纤维素和聚乙烯醇缩丁醛的质量比为1:3。
18、本申请通过选用上述组成的增稠剂，有助于进一步提升采用该有机载体配制的银浆料的印刷性能。
19、在一些实施方式中，所述有机溶剂选自乙二醇丁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导电银浆料用有机载体，其特征在于，以重量百分比计，所述有机载体包括以下组分：0.1~6.0wt%的弹性树脂，0.5~20.0wt%的增稠剂，70.0~95.0wt%的有机溶剂和0.05~5.0wt%的第一助剂；其中，所述弹性树脂为聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的有机载体，其特征在于，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物中聚苯乙烯和聚烯烃的单体摩尔比为（10:90）~（90:10）。
3.根据权利要求2所述的有机载体，其特征在于，所述聚烯烃的聚合单体选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、1-戊烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯和环烯烃中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的有机载体，其特征在于，所述弹性树脂与增稠剂的质量比为（1:4）~（4:1）。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的有机载体，其特征在于，所述增稠剂选自乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮和改性丙烯酸树脂中的至少一种。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的有机载体，其特征
7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的有机载体的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
8.一种导电银浆料，以重量百分比计，所述导电银浆料包括如下组分：
9.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池中的电极或栅线采用如权利要求8中的导电银浆料制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种导电银浆料用有机载体，其特征在于，以重量百分比计，所述有机载体包括以下组分：0.1~6.0wt%的弹性树脂，0.5~20.0wt%的增稠剂，70.0~95.0wt%的有机溶剂和0.05~5.0wt%的第一助剂；其中，所述弹性树脂为聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物。
2.根据权利要求1所述的有机载体，其特征在于，所述聚苯乙烯-聚烯烃嵌段共聚物中聚苯乙烯和聚烯烃的单体摩尔比为（10:90）~（90:10）。
3.根据权利要求2所述的有机载体，其特征在于，所述聚烯烃的聚合单体选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、1-戊烯、异戊二烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯和环烯烃中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的有机载体，其特征在于，所述弹性树脂与增稠剂的质量比为（1:4）~（4:1）。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢盈志，陈赤龙，杨华，
申请(专利权)人：杭州正银电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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