一种制备太阳能电池正面电极及栅线用银浆料，包括银粉、玻璃粉、添加剂和有机载体，所述的银粉是通过化学液相还原法制备得到高分散的超细银粉浆液，然后经过固液分离得到湿态银粉，不经过干燥，直接用该湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的比例配制成无硬团聚体的银浆料。湿态银粉直接制备正银浆料的方法，是通过化学液相还原法制取超细银粉，然后经过固液分离、洗涤之后，不经过易使银粉产生团聚的干燥工序，直接配制银浆料。该银浆料具有高分散度、无团聚、细度小的特点，通过丝网印刷和快速烧结工艺制备的太阳能电池正面电极及栅线具有高分辨率、高平整度、高导电性和优异的光电转换效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池
，涉及一种由湿态银粉制备的太阳能电池正面电 极及栅线用导电银浆料及其制备方法和含该银浆料制备的太阳能电池。
技术介绍
太阳能是一种绿色能源，因其无污染、取之不竭、不受地域资源限制等优点而越来 越受到人们的重视，所以太阳能电池应运而生了。太阳能电池是一种能将太阳能转换成电 能的半导体器件，在光照的条件下太阳能电池会产生电流，通过栅线和电极将电收集起来 并传输出去。太阳能电池正面电极及栅线都是由导电银浆料通过高速高精度的丝网印刷、 低温烘干、高温烧结等工艺而制成的。太阳能电池正面银浆主要由银粉、玻璃粉、添加剂和有机载体四部分组成。目前对银粉制备的方法有不少报道，主要的方法有喷雾热分解法、电解法、微波等 离子体法、直流电弧热等离子法、机械化学合成法、电子束照射法等，但这些方法都存在不 足之处，比如有的需要特殊气氛环境，有的需要专业的设备，有的耗能大。液相化学还原法 因其实验设备简单、操作方便、成本低、节能等优点成为目前制备银粉的主要方法。其方法 是用还原剂在水溶液中还原硝酸银，经固液分离后，进行洗涤、干燥、过筛，得到银粉。化学液相还原法制银粉的专利申请较多，如中国专利申请《导电银浆用高分散超 细球形银粉的制备方法》(申请号200810097399. 4)，其方法是将银氨溶液滴加到由还原剂 甲醛、分散剂聚乙烯醇PVA和氢氧化钠溶液组成的还原体系中，获得高分散的超细银粉浆 液，再经固液分离和干燥，得到粒度范围在0. 3 1. 0微米的高分散性超细球形银粉。类似 的还比如欧洲专利EP1930104A1、美国专利US20090116998A1和US20100065789A1等。以上 专利的工艺对银粉的分散性有较大的提高，但在干燥过程中，仍然有团聚现象存在。通常， 超细银粉在干燥过程中，易于形成团聚体。团聚现象按键合的形式可分为软团聚和硬团 聚。若是范德华力等化学物理上的键合引起的团聚称为软团聚，且软团聚可用机械方法打 散；若是由氢键、桥氧键等化学上的键合引起的团聚，称为硬团聚，而硬团聚则难以用机械 方法打散，故在制备过程中要尽量减少或者避免硬团聚的发生。银粉在干燥过程中形成的 团聚往往属于后者，难以用机械方法打散。大的团聚体在配制成银浆后，虽经三辊研磨，但 细度仍难以减小，从而在丝网印刷过程中，难以通过丝网，堵塞丝网，精密的电极和栅线就 会形成断点和断线，这样电池片产生的电流难以有效传输，最终影响了电池的电性能，使光 电转化效率降低，难以满足高效太阳能电池的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的银粉在干燥过程中易形 成团聚，特别是硬团聚，使配成的银浆料在丝网印刷过程中，难以通过丝网，堵塞丝网，使电 极和栅线形成断点和断线，进而使电池片产生的电流难以有效传输，最终使光电转化效率低这些缺陷，提供 一种制备太阳能电池正面电极及栅线用银浆料及其制备方法和含该银浆 料制备的太阳能电池，该银浆料中的银粉采用湿态银粉，这种湿态银粉没有团聚现象发生， 所配制的银浆料没有硬团聚体，也没有或不容易出现软团聚体，在丝网印刷过程中，不会出 现堵塞丝网，使电极和栅线无断点和断线，得到优异的太阳能电池。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是该制备太阳能电池正面电极及栅线用 银浆料包括银粉、玻璃粉、添加剂和有机载体，所述的银粉是通过化学液相还原法将银氨 溶液加入到还原体系中反应制备得到高分散的超细银粉浆液，然后经过固液分离得到湿态 银粉，不经过干燥，直接用该湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的比例配制成的 银浆料。优选的是所述经过固液分离得到湿态银粉再经过洗涤。进一步优选的是所述的洗涤是用水洗数遍，优选去离子水洗涤湿态银粉，使洗液 的电阻率达到0. 8-1. 2ΜΩ · cm，优选IM Ω · cm，然后离心分离；进一步优选的是水洗后再采用醇类物质，优选丁基卡必醇(优选用丁基卡必醇是 根据溶剂的粘度、沸点精心挑选的)洗涤1-4遍，优选洗涤3遍，再离心分离，得到无硬团聚 体湿态银粉；优选的是用湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的比例配制的银浆料， 是将湿态银粉、玻璃粉、添加剂与有机载体进行计量，其具体计量方法为将湿态银粉预先 进行固含量测量，然后按实际配比所需银粉的量根据固含量计算所需湿态银粉的量进行配 制所得到的银浆料。用湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体配制银浆料可以按银粉干基 占浆料总重的65-85%，玻璃粉占浆料总重的1_10%，有机载体占浆料总重的10-20%，添 加剂占浆料总重的0. 1_2%，根据湿态银粉中的固含量计算所需湿态银粉的量，以此替代所 需干基银粉的量。一种制备以上所述的太阳能电池正面电极及栅线用银浆料的方法，包括以下步 骤1.通过化学液相还原法制备得到高分散的超细银粉浆液将银氨溶液加入到还 原体系中反应制得高分散的超细银粉浆液；所述的还原体系指包括还原剂、分散剂形成的 还原体系，根据需要还可包括氢氧化钠溶液。还原剂可采用甲醛、水合胼或抗坏血酸等，分 散剂可采用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或明胶等；2.经过固液分离得到湿态银粉；3.可对湿态银粉进行洗涤4.不经过干燥，直接用该湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的比例配 制成无硬团聚体的银浆料。优选的是所述步骤3中洗涤是用水洗数遍，优选去离子水洗涤湿态银粉，使洗液 的电阻率达到0. 8-1. 2ΜΩ · cm，优选IM Ω · cm，然后离心分离。进一步优选的是水洗后再采用醇类物质，优选丁基卡必醇洗涤1-4遍，优选洗涤3 遍，再离心分离，得到湿态银粉。优选的是以上所述步骤(4)中用湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的 比例配制银浆料，是将湿态银粉、玻璃粉、添加剂与有机载体进行计量，其具体计量方法为 先测量湿态银粉固含量，然后按实际配比所需银粉的量根据湿态银粉固含量计算所需湿态银粉的量，用湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体配制银浆料按银粉干基占浆料总重的 65-85%，玻璃粉占浆料总重的1_10%，有机载体占浆料总重的10-20%，添加剂占浆料总 重的0. 1_2%，根据湿态银粉中的固含量计算所需湿态银粉的量，以此替代所需干基银粉 的量，再与玻璃粉、添加剂和有机载体配制得到银浆料。用湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有 机载体配制银浆料可以按银粉干基占浆料总重的65-85%，玻璃粉占浆料总重的1-10%， 有机载体占浆料总重的10-20%，添加剂占浆料总重的0. 1_2%，根据湿态银粉中的固含量 计算所需湿态银粉的量，以此替代所需干基银粉的量。进一步优选的是将准确计量后的湿态银粉、玻璃粉、添加剂与有机载体各组分进 行预搅拌、三辊研磨机研磨3 5遍至浆料细度为8 μ m以下。本专利技术还提供了一种用以上所述方法制备的银浆料所制造的太阳能电池，即用以 上所述方法制备的银浆料在电池基板上将导电银浆料经丝网印刷烧结制得太阳能电池板 正面电极及栅线，获得所需的太阳能电池。本专利技术通过化学液相还原法制备得到超细银粉不经过易使银粉产生团聚的干燥 过程而直接用湿态银粉配制银浆料，该短流程工艺制备的银浆料避免了干燥过程中出现的 硬团聚，最大限度地抑制了传统方法生产超细银粉易于团聚的倾向，显著提高了银粉的分 散性，进而降低本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制备太阳能电池正面电极及栅线用银浆料，包括银粉、玻璃粉、添加剂和有机载体，其特征在于所述的银粉是通过化学液相还原法：将银氨溶液加入到还原体系中反应制备得到高分散的超细银粉浆液，然后经过固液分离得到湿态银粉，不经过干燥，直接用该湿态银粉与玻璃粉、添加剂和有机载体按规定的比例配制成的银浆料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张金玲，张海旺，周华，刘继宇，甘卫平，郭桂全，向锋，甘景豪，
申请(专利权)人：湖南威能新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：43
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