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CN106251935A - 晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法 - Google Patents

晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法 Download PDF

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CN106251935A CN201610852134.5A CN201610852134A CN106251935A CN 106251935 A CN106251935 A CN 106251935A CN 201610852134 A CN201610852134 A CN 201610852134A CN 106251935 A CN106251935 A CN 106251935A
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Abstract

本发明涉及银浆的技术领域，尤其涉及一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法，该导电银浆包含银粉、玻璃粉、金属氧化物、有机载体、分散剂、有机添加剂、无机添加剂等组份。备料后通过载体的配制，各原材料成份的混合及滚扎，得到了各组份分布均匀的导电银浆。本发明可提高晶硅太阳能电池的转换效率，具有较高的抗表面氧化性能，适合目前高阻密栅的印刷特点和较大的烧结温度范围。

Description

晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种导电银浆，尤其涉及一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法。
背景技术
电池片的生产是光伏行业中及其重要的一个环节其，对正面导电银浆的需求及其庞大，每年达到80t的规模。正面导电银浆是由金属银粉、玻璃粉、有机载体、分散剂和各种添加剂等组成，其制备的工艺过程是备料、制备有机载体、搅拌预混、辊轧、搅拌、过滤。目前，国内外各家浆料厂商生产的正面导电银浆存在浆料触变性差、粘度不稳定、印刷断线等问题，用其制作的电池片效率不够稳定，寿命得不到保证。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆包括如下重量比的各组分（wt%）：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的金属银粉为球状银粉粒径为0.5-3μm，振实密度6.0g/m。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的玻璃粉为含Pb-Be体系含铅玻璃粉，烧结温度为670℃-800℃。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的有机载体包含触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的分散剂为聚酰胺蜡、羊毛脂、磷酸酯的高分子有机物。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的有机添加剂为硅油、二甲基硅油、三甲基硅油或者氨基硅油。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的无机添加剂为纳米ZnO，纳米TeO粉末。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括该制备方法包括：
第一步，备料，按照以下组份及含量（wt%）备料：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2；
第二步，有机载体的配制：称取触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂，然后将触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂加热至70℃并恒温4小时，直至高分子树脂完全溶解，冷却后得到有机载体，将得到的载体在400目网不上过滤备用；
第三步，银浆的配制：称取金属银粉、玻璃粉、分散剂、有机添加剂、无机添加剂，将其与有机载体在行星式搅拌机中充分混合，得到均匀的浆体；
第四步，将第三步中的银浆在50cm间距的三辊机上进行研磨10次，得到粘度在300Pa.S左右，细度控制在3μm以内的浆体；
第五步，将第四步得到的浆体放入行星式搅拌机内，加入硅油、二甲基硅油、三甲基硅油中的一种或两种调节粘度到260Pa.s左右后进行搅拌1h；
第六步，最后将第五步中的浆体用500网布过滤后得到晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述第二步中的有机载体需按照以下组份及含量（wt%）制作：
触变剂： 8-12
表面活性剂： 10-20
高分子树脂： 2-6
溶剂： 30-40
醇脂： 20-30。
本发明的有益效果是：这种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆及其制备方法电池片生产的需求，具备优良的印刷性能，在烧结后能够迅速的刻透氮化硅层，实现良好的银硅接触，实现优异的导电性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的效果示意图。
具体实施方式
这种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆包括如下重量比的各组分（wt%）：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2。
金属银粉为球状银粉粒径为0.5-3μm，振实密度6.0g/m。
玻璃粉为含Pb-Be体系含铅玻璃粉，烧结温度为670℃-800℃。
有机载体包含触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂。
分散剂为聚酰胺蜡、羊毛脂、磷酸酯的高分子有机物。
有机添加剂为硅油、二甲基硅油、三甲基硅油或者氨基硅油。
无机添加剂为纳米ZnO，纳米TeO粉末。
该制备方法包括：
第一步，备料，按照以下组份及含量（wt%）备料：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2；
第二步，有机载体的配制：称取触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂，然后将触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂加热至70℃并恒温4小时，直至高分子树脂完全溶解，冷却后得到有机载体，将得到的载体在400目网不上过滤备用；
有机载体需按照以下组份及含量（wt%）制作：
触变剂： 8-12
表面活性剂： 10-20
高分子树脂： 2-6
溶剂： 30-40
醇脂： 20-30。
第三步，银浆的配制：称取金属银粉、玻璃粉、分散剂、有机添加剂、无机添加剂，将其与有机载体在行星式搅拌机中充分混合，得到均匀的浆体；
第四步，将第三步中的银浆在50cm间距的三辊机上进行研磨10次，得到粘度在300Pa.S左右，细度控制在3μm以内的浆体；
第五步，将第四步得到的浆体放入行星式搅拌机内，加入硅油、二甲基硅油、三甲基硅油中的一种或两种调节粘度到260Pa.s左右后进行搅拌1h；
第六步，最后将第五步中的浆体用500网布过滤后得到晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆。
实施例一：
一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆的制备方法，该方法包括以下步骤：
第一步，备料，按照以下组份备料，球形金属银粉175g，玻璃粉4.8g，有机载体16g，分散剂1g，有机添加剂1.5g，无机添加剂0.7g。所用的球形金属银粉，粒径为0.5-3μm，所用无机添加剂为纳米级的ZnO和TeO。
第二步，有机载体的配制：称取触变剂2g、高分子树脂3g、溶剂40g、醇脂25g和表面活性剂5g，其中高分子树脂为乙基纤维素，触变剂为聚酰胺蜡，混合放入油浴锅中加热至70℃，直至高分子物质溶解，在400目网布上过滤除杂，得到有机载体。
第三步，银浆的配制，称取金属银粉、玻璃粉、分散剂、有机添加剂、无机添加剂，将其与载体在行星式搅拌机中充分混合，得到均匀的浆体。
第四步，银浆的生产：将上述第三步中浆体在50cm间距的三辊机上进行研磨10次，得到粘度在300Pa.S左右，细度控制在3μm以内的浆体。
第五步，将第四步得到浆体放入行星式搅拌机内，加入硅油、二甲基硅油、三甲基硅油中的一种或两种调节粘度到260Pa.s左右后进行搅拌1h，在500目网布上过滤，得到晶硅太阳能用正面栅线导电银浆。使用效果如图1所示。
实施例二：
一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆的制备方法，该方法包括以下步骤：
第一步，备料，按照以下组份备料，球形金属银粉176g，玻璃粉4.6g，有机载体15.6g，分散剂1.2g，有机助剂1.8g，无机添加剂0.8g。所用的球形金属银粉，粒径为0.5-3μm，所用无机添加剂为纳米级的ZnO和TeO。
第二步，载体的配制：称取触变剂2g，高分子树脂4g，溶剂39.5g，醇脂25g，表面活性剂5g，混合放入油浴锅中加热至70℃，直至高分子物质溶解，在400目网布上过滤除杂，得到载体，其中高分子树脂为乙基纤维素，触变剂为聚酰胺蜡。
第三步，银浆的配制，称取金属银粉、玻璃粉、分散剂、有机添加剂、无机添加剂，将其与载体在行星式搅拌机中充分混合，得到均匀的浆体。
第四步，银浆的生产：将上述第三步中浆体在50cm间距的三辊机上进行研磨10次，得到粘度在300Pa.S左右，细度控制在3μm以内的浆体。
第五步，将第四步得到的浆体放入行星式搅拌机内，加入硅油、二甲基硅油、三甲基硅油中的一种或两种调节粘度到260Pa.s左右后进行搅拌1h，在500目网布上过滤，得到晶硅太阳能用正面栅线导电银浆。使用效果如图1所示。
本发明通过制备触变性良好的有机载体，得到了粘度稳定和印刷性良好的导电浆料，通过添加有机金属添加剂来增加导电银浆的烧结致密性，制备得到了高效的太阳能电池片。

Claims (9)

1.一种晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于，包括如下重量比的各组分（wt%）：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2。
2.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的金属银粉为球状银粉，粒径为0.5-3μm，振实密度6.0g/m。
3.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的玻璃粉为含Pb-Be体系含铅玻璃粉，烧结温度为670℃-800℃。
4.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的有机载体包含触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂。
5.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的分散剂为聚酰胺蜡、羊毛脂、磷酸酯的高分子有机物。
6.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的有机添加剂为硅油、二甲基硅油、三甲基硅油或者氨基硅油。
7.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆，其特征在于：所述的无机添加剂为纳米ZnO和纳米TeO粉末。
8.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
第一步，备料，按照以下组份及含量（wt%）备料：
金属银粉 85-89
玻璃粉 2-4
有机载体 7-10
分散剂 1-3
有机添加剂 0.2-0.5
无机添加剂 0.5-2；
第二步，有机载体的配制：称取触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂，然后将触变剂、表面活性剂、高分子树脂、溶剂和醇脂加热至70℃并恒温4小时，直至高分子树脂完全溶解，冷却后得到有机载体，将得到的载体在400目网不上过滤备用；
第三步，银浆的配制：称取金属银粉、玻璃粉、分散剂、有机添加剂、无机添加剂，将其与有机载体在行星式搅拌机中充分混合，得到均匀的浆体；
第四步，将第三步中的银浆在50cm间距的三辊机上进行研磨10次，得到粘度在300Pa.S左右，细度控制在3μm以内的浆体；
第五步，将第四步得到的浆体放入行星式搅拌机内，加入硅油、二甲基硅油、三甲基硅油中的一种或两种调节粘度到260Pa.s左右后进行搅拌1h；
第六步，最后将第五步中的浆体用500网布过滤后得到晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆。
9.如权利要求8所述的晶硅太阳能电池正面栅线导电银浆的制备方法，其特征在于，所述第二步中的有机载体需按照以下组份及含量（wt%）制作：
触变剂： 8-12
表面活性剂： 10-20
高分子树脂： 2-6
溶剂： 30-40
醇脂： 20-30。
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