一种导电浆料及其制备方法技术

技术编号:8272145 阅读:125 留言:0更新日期:2013-01-31 04:36
本发明专利技术提供了一种导电浆料及其制备方法,导电浆料包括银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂,其中,添加剂包括渗透剂。以导电浆料的质量百分含量为基准,其中,银粉的含量为60-85%;玻璃粉的含量为1-10%;有机载体的含量为3-20%;渗透剂的含量为0.1-5%。用本发明专利技术的导电浆料在太阳能电池表面印刷、烧结后,能形成表面平整,高低一致、高宽比高的银栅线,进而能够提高太阳能电池的电池效率。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池领域,尤其涉及一种导电浆料及其制备方法
技术介绍
伴随着传统能源的日渐枯竭、环境污染问题的日益加剧,新能源的开发和应用已经成为了人类研究的热点。取之不尽用之不竭、绿色无污染的太阳能是新能源开发利用的重点之一。导电浆料是制作硅基太阳能电池的重要材料。硅基太阳能电池一般通过将导电浆料印刷在硅基材上,然后干燥和烧制制备电极。 太阳能电池的金属电极,尤其是受光面金属电极(即正面电极)的质量会对电池的填充因子、光电转化效率等性能参数产生重要影响。目前使用的正面导电浆料一般包括金属银粉、玻璃粉、有机载体,印刷的导电浆料在烧结制备太阳能电池电极时电极栅线易坍塌,印刷的导电浆料栅线在宽度方向易出现两边高中间低的状况,在导电浆料的印刷量一定时,印刷的导电浆料栅线中间坍塌挤压边缘浆料,使印刷的导电浆料栅线宽度变宽,减少了太阳能电池的受光面积,影响了电池的光电转换效率,同时现有导电浆料在烧结后,还存在着所形成的银栅线高低不一致,电极表面不平整,电极电阻较大,电池光电转换效率不高的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有导电浆料丝网印刷后烧结形成的银栅线高低不一致、高宽比较底,降低了制备的太阳能电池的受光面积,进而影响电池光电转换效率的问题,提供一种新型导电浆料及其制备方法。本专利技术提供一种导电浆料,包括银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂,其中,添加剂包括渗透剂。本专利技术提供的导电浆料中,以导电浆料的质量百分含量为基准,其中,银粉的含量为60-85% ;玻璃粉的含量为1-10% ;有机载体的含量为3-20% ;渗透剂的含量为O. 1_5%。本专利技术提供的导电浆料中,优选的,添加剂还包括偶联剂。本专利技术还提供一种导电浆料的制备方法,包括 1)将添加剂与有机载体混合,加热溶解,得到有机载体溶液; 2)在搅拌状态下,将有机载体溶液与玻璃粉及银粉混合,研磨,得到导电浆料。本专利技术的专利技术人意外发现,用本专利技术的导电浆料在太阳能电池表面印刷、烧结后,能形成表面平整,高低一致、高宽比高的银栅线,进而能够提高太阳能电池的电池效率。推测原因可能为,当渗透剂加入导电浆料中时,有机载体与银粉及玻璃粉混合的固体粉末混合时,固体粉末中会有一部分团聚颗粒难以浸润,渗透剂能够在有机物的流动中起先锋作用,带领有机物逐步渗透,分离团聚颗粒,包裹所有独立的固体粉末,稳固了有机物和固体粉末的分布,使得丝网印刷时浆料流动均匀,而不会造成高度不一致的情况。同时,在添加偶联剂后,偶联剂溶于有机载体中,在与固体粉末搅拌时,偶联剂的一端连接有机物,一端连接固体粉末,使得有机物和固体粉末之间的结合更加稳固,在渗透剂的作用下达到完全浸润粉末,包覆在固体粉末表面,在渗透剂与偶联剂的共同作用下,浆料经过丝网印刷后浆料中不会出现由于剪切力导致固体与有机物分离的现象,能够更好的改善现有导电浆料印刷后所得栅线内外高低不一致的情况。本专利技术所提供的导电浆料的组合物间的结合,使得导电浆料在丝网印刷后烧结形成的银栅线高低较为一致、高宽较高,提高了所制备太阳能电池的受光面积,同时也提高了电池的光电转换效率。附图说明图I是本专利技术实施例提供的导电浆料所制得银栅线的高宽图谱; 图2是现有技术提供的导电浆料所制得银栅线的高宽图谱; 图3是本专利技术实施例提供的导电浆料的SEM图谱;· 图4是现有技术提供的导电浆料的SEM图谱。具体实施例方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种导电浆料,包括银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂,其中,添加剂包括渗透剂。本专利技术提供的导电浆料中,渗透剂优选可为醚醇类长链物质,进一步优选的,渗透剂可为聚氧亚乙基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯或聚氧乙烯仲烷基醇醚中的一种或几种;以导电浆料的质量百分含量为基准,渗透剂优选的含量为O. 1_5%,进一步优选的含量为O. 1-3% ;更好的起到渗透的作用,提高印刷后所形成银栅线的高度一致性,从而更好的提高电池的光电转换效率。本专利技术提供的导电浆料中,优选的,添加剂还包括偶联剂,偶联剂可为硅烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂等各种偶联剂;更优选的,偶联剂为钛酸酯;进一步优选的,偶联剂可以是异丙基三(甲基丙烯酰基)钛酸酯、异丙基三(异辛酰基)钛酸酯、异丙基三(癸酰基)钛酸酯中的一种或几种;钛酸酯类偶联剂可以同时适用于热固性树脂和热塑性树脂,能够更好的与含有热塑性树脂有机载体配合使用,制得流动性更好的浆料,同时能够印刷得到更细的栅线;而且,钛酸酯类偶联剂并非四面体的网状结构,加入导电浆料中不会起到固定作用或者导致没有韧性,偶联后反而能具有塑性,同样使浆料具有更好的流动性。以导电浆料的质量百分含量为基准,偶联剂优选的含量为O. 1_10%,进一步优选的含量为1-6%,在较好的解决丝网印刷时浆料流动不均匀,形成的银栅线高度不一致问题的同时,更好的节约成本。本专利技术提供的导电浆料中,优选的,银粉为片状或球状,纯度大于99%。进一步优选的,银粉为片状、球状或其他形状等不同类型银粉的混合。以导电浆料的质量百分含量为基准,银粉优选的含量为60-85% ;优选的,片状银粉的粒度范围为2-5 μ m,球状银粉的粒度范围为O. 1-2 μ m,可以进一步提高正银浆料的性能,进一步优化浆料的烧结速度。本专利技术提供的导电浆料中,玻璃粉为无机粘合剂。优选玻璃粉末的软化点为400-6000C,能在导电浆料在800-900°C烧结时湿润,粘着于硅基材,进一步优化导电浆料的性能,避免过烧或在烧结过程中熔体的熔化和流动不充分、粘着不充分、烧结过慢等情况的出现。玻璃粉的组分可以优选为硅酸铅、硼硅酸铅、硼硅酸锌等材料。以导电浆料的质量百分含量为基准,玻璃粉优选的含量为lwt%_10wt%,进一步优化导电浆料性能,避免出现粘着性能不足,或玻璃漂浮等情况妨碍电极的焊接。本专利技术提供的导电浆料中,有机载体优选的包括溶剂和溶质,其中,溶剂可以为松 油醇、丁基卡必醇、柠檬酸三丁酯等醇类或酯类物质,以有机载体的质量百分含量为基准,溶剂的含量优选为10-70% ;溶质可以为分散剂、触变剂、增稠剂等一些特定作用的有机物,如乙基纤维素、有机硅油、乙二醇、卵磷脂等,以有机载体的质量百分含量为基准,溶质的含量优选为30-90wt%。本专利技术提供的导电浆料中,对有机载体没有特别的限制,适合该导电浆料的基本性能即可,优选的,以导电浆料的质量百分含量为基准,有机载体的含量为3-20%。本专利技术还提供一种导电浆料的制备方法,包括 1)将添加剂与有机载体混合,加热溶解,得到有机载体溶液; 2)在搅拌状态下,将有机载体溶液与玻璃粉及银粉混合,研磨,得到导电浆料。本专利技术提供的导电浆料的制备方法,具体包括以下步骤 a)将有机载体与添加剂,放入60-90°C的水浴锅中,在高速搅拌机的搅拌下溶解成均匀液体,搅拌时间为O. 5-2h,取出备用; b)将玻璃粉原料放入氧化铝坩埚中,置于1200-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电浆料,包括银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂,其特征在于,所述添加剂包括渗透剂。

【技术特征摘要】
1.一种导电浆料,包括银粉、玻璃粉、有机载体和添加剂,其特征在于,所述添加剂包括渗透剂。2.如权利要求I所述的导电浆料,其特征在于,所述渗透剂为聚氧亚乙基酚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯或聚氧乙烯仲烷基醇醚中的一种或几种。3.如权利要求I所述的导电浆料,其特征在于,以导电浆料的质量百分含量为基准,所述银粉的含量为60-85% ;所述玻璃粉的含量为1-10% ;所述有机载体的含量为3-20% ;所述渗透剂的含量为O. 1-5%。4.如权利要求I所述的导电浆料,其特征在于,所述添加剂还包括偶联剂。5.如权利要求4所述的导电浆料,其特征在于,以导电浆料的质量百分含量为基准,所述银粉的含量为60-85% ;所述玻璃粉的含量为1-10% ;所述有机载体的含量为3-20% ;所述偶联剂的含量为O. 1-10% ;所述渗透剂的含量为O. 1-5%。6.如权利要求4所述的导电浆料,其特征在于,所述偶联剂为钛酸酯。7.如权利要求5所述的导电浆料,其特征在于,所述钛酸酯选自异丙基三(甲基丙烯酰基)钛酸酯、异丙基三(异辛酰基)钛酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒剑李金儡周勇王美艳
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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