【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶硅太阳能电池制造，尤其涉及一种正面银浆用有机载体、正面银浆和晶硅太阳能电池。
技术介绍
1、目前，晶硅太阳能电池制造行业，一般都是使用丝网印刷工艺进行工业化生产，通过丝网印刷把正面银电极浆料印刷到硅片上，再经过干燥和高温快速烧结，使银浆粘附在硅片上，形成金属银电极。随着丝网印刷技术的不断进步和降本提效的需求，丝网印刷的细栅线宽越来越窄，这就要求太阳能正面银电极浆料具有优异的丝网印刷性，在连续生产时，浆料能保持粘度的稳定性和流变性能，以此保持印刷后的细栅栅线的塑形。太阳能正面银电极浆料的栅线质量和晶硅太阳能电池的转换效率直接相关，烧结后的银栅线的高宽比对太阳能电池的电性能参数-开压和电流、填充都有重要影响。
2、目前存在向有机载体中添加热致凝胶的现有技术，该技术可以保证正面银浆在高温烧结时不会坍塌宽化，但是该技术需要对热致凝胶进行预热，并且凝胶中含有的氯化盐在烧结后无法挥发、会导致栅线体电阻增大。
3、还存在现有技术将水解后ph值为10-12的玻璃粉加入导电银浆中，可以使导电浆料高剪切速度下的粘度升高，触变性得到提高。但是由于碱性玻璃粉会导致浆料的粘度和触变性发生变化，影响浆料的印刷性能；并且碱性的玻璃粉限制了正面银浆的性能，不利于提高太阳能电池的转化效率。
4、现有的晶硅太阳能电池的正面银浆丝网线宽由20μm逐渐降低至16-18μm，需要提供一种适用于低纱厚低膜厚窄线宽网版的批量印刷、并可提升太阳能电池转化效率的正面银电极浆料。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种正面银浆用有机载体、正面银浆和晶硅太阳能电池。本专利技术提供的正面银浆适用于低纱厚低膜厚窄线宽网版的丝网印刷，可以实现提高转换效率和降低银浆耗量，进而实现降本增效。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供一种正面银浆用有机载体，其中，以该有机载体的总重量为100％计，所述有机载体包括有机树脂13％-20％，增塑剂1％-4％，触变剂1％-7％，分散剂1％-5％，余量为溶剂；其中，所述有机树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯类热塑性弹性树脂的组合，所述乙基纤维素在有机载体中的重量占比大于等于1％，所述聚乙烯醇缩丁醛在有机载体中的重量占比大于等于2％，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂在有机载体中的重量占比大于等于10％。
3、在上述有机载体中，通过添加乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯类热塑性弹性树脂的组合可以改善有机载体制成的正面银浆的窄线宽网版的印刷性和烧结后银栅线的高宽比。上述组成的有机载体可以使正面银浆的流变性、触变性和粘度稳定性得以提升，保持丝网印刷后所得到的细栅栅线的塑形，从而适用于超细线网版的连续规模化丝网印刷。
4、在上述有机载体中，所述有机树脂在所述有机载体中的重量占比可以控制为13％-20％，例如为13％、13.5％、14％、14.5％、15％、15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％等。
5、在上述有机载体中，所述乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯类热塑性弹性树脂的总重量可以控制为所述有机载体重量的15％以上，进一步可以控制为15％-17.5％、或者为17.5％以上。
6、根据本专利技术的具体实施方案，所述乙基纤维素在有机载体中的重量占比可以控制为1％-2％，例如可以为1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2.0％等。
7、根据本专利技术的具体实施方案，所述聚乙烯醇缩丁醛在有机载体中的重量占比可以控制为2.0％-3.0％，例如可以为2.0％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3.0％等。
8、根据本专利技术的具体实施方案，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂在有机载体中的重量占比可以控制为10％-15％，例如可以为11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％等。
9、在上述有机载体中，通过添加苯乙烯类热塑性弹性树脂，能够优化正面银浆的塑形，使印刷后的银栅线在低温烘干时不留边，不扩散；烧结后得到的栅线呈现的高宽比优异，从而提升太阳能电池的短路电流；可有效提高太阳能电池的光电转化效率。
10、在上述有机载体中，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂一般采用玻璃化转变温度为10-100℃的苯乙烯类热塑性弹性树脂。
11、热塑性弹性树脂包括乙烯丙烯酸类弹性体树脂、苯乙烯类热塑性弹性树脂等。乙烯丙烯酸类弹性体树脂的玻璃化转变温度较低(零下5℃至零下50℃)，其制成的有机载体在室温时状态类似橡胶状，印刷性差，不适用于低纱厚低膜厚窄线宽网版印刷。相比之下，本专利技术采用的苯乙烯类热塑性弹性树脂玻璃化转变温度高(10-100℃)，印刷性好，可用于低纱厚低膜厚窄线宽网版印刷。
12、根据本专利技术的具体实施方案，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂为嵌段共聚物，其由硬聚苯乙烯链段与矩阵柔性链段(如聚丁二烯、聚异戊二烯、乙丙烯或者苯乙烯)相互联接形成。苯乙烯类热塑性弹性树脂在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的弹性体。
13、在上述有机载体中，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂可以具体包括sbs树脂(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、sebs树脂(氢化sbs树脂)、sis树脂(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、seps树脂(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)中的一种或两种以上的组合。
14、在上述有机载体中，所述乙基纤维素具体可以包括n4乙基纤维素、n7乙基纤维素、n14乙基纤维素、std-4乙基纤维素、std-10乙基纤维素等。
15、在上述有机载体中，所述有机树脂的重均分子量可以为5000-150000、例如可以控制重均分子量为5000-50000。所述乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、苯乙烯类热塑性弹性树脂、以及其他(可选的)有机树脂的重均分子量可以分别是5000-150000，例如为5000-50000。通过采用低分子量的有机树脂，可以优化上述有机载体制备的正面银浆的过网性能和流平性能，实现窄线宽网版的大规模印刷。
16、在上述有机载体中，所述有机树脂还可以包括丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、abs树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)中的一种或两种以上的组合。
17、根据本专利技术的具体实施方案，所述丙烯酸树脂在有机载体中的重量占比可以控制为0-2％、进一步可控制为0.5％-2％，例如为0.5％、1％、1.5％、2％等。
18、根据本专利技术的具体实施方案，所述醋酸丁酸纤维素在有机载体中的重量占比可以控制为0-3％、进一步可控制为0.5％-3％，例如为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3.0％等。
19、根据本专利技术的具体实施方案，所述abs树脂在有机载体中的重量占比可以控制为0-2％，例如为0.5％、1％、1.5％、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正面银浆用有机载体，其中，以该有机载体的总重量为100％计，所述有机载体包括有机树脂13％-20％，增塑剂1％-4％，触变剂1％-7％，分散剂1％-5％，余量为溶剂；
2.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯类热塑性弹性树脂的总重量为所述有机载体重量的15％以上。
3.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述有机树脂的重均分子量为5000-150000。
4.根据权利要求1或3所述的有机载体，其中，所述有机树脂还包括丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、ABS树脂中的一种或两种以上的组合；
5.根据权利要求1-3任一项所述的有机载体，其中，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂的玻璃化转变温度为10℃-100℃；
6.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述增塑剂包括柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、合成植物酯、环氧大豆油中的一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述触变剂包括聚二甲基硅氧烷；
8.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述分散剂包括油
9.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯，所述二乙二醇丁醚醋酸酯在所述溶剂中的重量占比大于等于50％；
10.一种正面银浆，其包括权利要求1-9任一项所述的正面银浆用有机载体。
11.根据权利要求10所述的正面银浆，其中，以正面银浆的总重量为100％计，所述正面银浆包括82％-92％的导电银粉、1％-4％的无机玻璃粉和4％-17％的有机载体，各成分的重量之和为100％；其中，所述有机载体包括权利要求1-9任一项所述的正面银浆用有机载体。
12.根据权利要求11所述的正面银浆，其中，苯乙烯类热塑性弹性树脂在正面银浆中的重量占比大于等于0.8％、乙基纤维素在正面银浆中的重量占比大于等于0.08％、聚乙烯醇缩丁醛在正面银浆中的重量占比大于等于0.16％。
13.根据权利要求12所述的正面银浆，其中，所述导电银粉包括球形银粉，优选地，所述导电银粉的D50为1.4μm-1.6μm；
14.一种晶硅太阳能电池，该晶硅太阳能电池包括正面电极和栅线，所述正面电极和/或栅线由权利要求10-13任一项所述正面银浆制得；
...【技术特征摘要】
1.一种正面银浆用有机载体，其中，以该有机载体的总重量为100％计，所述有机载体包括有机树脂13％-20％，增塑剂1％-4％，触变剂1％-7％，分散剂1％-5％，余量为溶剂；
2.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛和苯乙烯类热塑性弹性树脂的总重量为所述有机载体重量的15％以上。
3.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述有机树脂的重均分子量为5000-150000。
4.根据权利要求1或3所述的有机载体，其中，所述有机树脂还包括丙烯酸树脂、醋酸丁酸纤维素、abs树脂中的一种或两种以上的组合；
5.根据权利要求1-3任一项所述的有机载体，其中，所述苯乙烯类热塑性弹性树脂的玻璃化转变温度为10℃-100℃；
6.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述增塑剂包括柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、合成植物酯、环氧大豆油中的一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述触变剂包括聚二甲基硅氧烷；
8.根据权利要求1所述的有机载体，其中，所述分散剂包括油酸、卵磷脂、byk-111、ed152、ed350、ed420、tdo、akm-053...
【专利技术属性】
技术研发人员：白少勇，周欣山，汪山，包娜，
申请(专利权)人：苏州晶银新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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