專利名稱：一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料及其制備方法
一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種太陽能電池用材料領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體硅太陽能電池用導(dǎo)電 漿料及其制備方法。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種綠色能源，越來越受到人們的重視?，F(xiàn)有硅基太陽能電池一般通 過將導(dǎo)電漿料印刷在硅基材上，進(jìn)行干燥和燒制制備電極或背場。太陽電池硅基材的正面 電極一般為負(fù)極，涂覆的導(dǎo)電漿料通常為導(dǎo)電銀漿；背面電極一般為正極，涂覆的導(dǎo)電漿料 通常為導(dǎo)電銀漿和背場鋁漿。導(dǎo)電漿料對太陽能電池的性能有著很大的影響。目前對導(dǎo)電 漿料的研究主要集中在(1)如何在導(dǎo)電漿料方面提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率；(2)漿 料在燒結(jié)后對硅基體附著力牢固，燒結(jié)后外觀良好，線條均勻，不斷線、不起疤、不起泡；⑶ 材料成本低，漿料中不含鉛、鎘等有害元素，環(huán)保無污染，材料成本低。對于前兩個問題，目 前解決得比較好，國內(nèi)外也已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品，印刷該類漿料的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效 率也日益增加。目前許多公開的專利和技術(shù)文獻(xiàn)都是集中解決此兩方面的問題。關(guān)于第三 個問題，目前解決得還不很理想，銀漿產(chǎn)品都或多或少的含有鉛元素，無鉛的高轉(zhuǎn)化效率的 銀漿產(chǎn)品還處在研發(fā)之中?，F(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)電漿料在制作都采用的是有機(jī)溶劑載體體系， 即采用將乙基纖維素、酚醛樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂等有機(jī)樹脂溶解在松油醇、鄰苯二甲酸二丁 酯(DBP)、丁基卡必醇、松節(jié)油、丁基卡必醇醋酸酯等組成的有機(jī)溶劑中而制得有機(jī)載體，然 后將導(dǎo)電金屬粉、無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)載體攪拌混合，研磨即得。因此在制作漿料時，溶劑揮發(fā) 對制作人員身體健康不利，在漿料施工烘干時溶劑的揮發(fā)對環(huán)境也有污染，并且，材料成本 也比較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池用導(dǎo)電漿料中使用有機(jī)載體造成對制造人 員及環(huán)境污染的技術(shù)問題，而提供一種新型的性能優(yōu)異、環(huán)保且成本低的太陽能電池用導(dǎo) 電漿料。
本發(fā)明提供一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料，以導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，包括60 85wt%的導(dǎo)電金屬粉體，0. 5 10. Owt %的無機(jī)粘結(jié)劑，10. 0 30. Owt %的水性粘結(jié)劑以 及0. 05 5. 0wt%的助劑，其中，所述水性粘結(jié)劑為水溶性高分子物質(zhì)溶解于水中的溶液。
本發(fā)明還提供這種太陽能電池用導(dǎo)電漿料的制備方法，包括，將水溶性高分子物 質(zhì)溶解于水中制成水性粘結(jié)劑；向水性粘結(jié)劑中加入無機(jī)粘結(jié)劑、導(dǎo)電金屬粉體，再加入助 劑，混合，研磨。
本發(fā)明人通過大量的實(shí)驗(yàn)及分析發(fā)現(xiàn)，一定量的某些水溶性高分子物質(zhì)，如纖維 素醚、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺、聚氧化 乙烯、水溶性聚氨酯樹脂、淀粉衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮等物質(zhì)溶解在去離子水中，可形 成一定濃度的透明均一的粘稠液，該類粘稠液具有較大的粘性，因此可以作為導(dǎo)電漿料的粘結(jié)劑。但水的表面張力比一般的溶劑的大得多，因此，水性粘合劑對固體粉粒的表面浸潤 性不如有機(jī)載體的好，所以在本發(fā)明中的漿料組分中助劑來調(diào)節(jié)導(dǎo)電漿料的施工性能，改 善其對硅基底的浸潤性，使?jié){料在絲印后容易在硅表面流平，得到的膜層燒結(jié)后外觀表現(xiàn) 良好。
因此，本發(fā)明提供的太陽能電池導(dǎo)電漿料及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在保證 各種性能情況下，如在絲網(wǎng)印刷時，不會漏網(wǎng)；導(dǎo)電漿料性能很穩(wěn)定，可長時間保存而不出 現(xiàn)沉降結(jié)塊現(xiàn)象；制成的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率大于17. 80%，還因?yàn)閷?dǎo)電漿料制作過 程中不采用有機(jī)溶劑，具有環(huán)保無污染，并原材料成本低特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料，以導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，包括60 85wt%的導(dǎo)電金屬粉體，0. 5 10. Owt %的無機(jī)粘結(jié)劑，10. 0 30. Owt %的水性粘結(jié)劑以 及0. 05 5. 0wt%的助劑，其中，所述水性粘結(jié)劑為水溶性高分子物質(zhì)溶解于水中的溶液。
在本發(fā)明中，采用的水溶性高分子物質(zhì)，優(yōu)選纖維素醚、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合 物、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、水溶性聚氨酯樹脂、淀粉衍 生物、聚乙烯基吡咯烷酮中的一種或幾種物質(zhì)溶解在去離子水中，并加熱到60 75°C，使 其充分溶解，并高速攪拌2 4小時，則得到透明均一的粘稠液。該類粘稠液具有較大的粘 性，可作為太陽能電池導(dǎo)電漿料的水性粘結(jié)劑。其中，所述淀粉衍生物選自羧甲基淀粉鈉 (CMS)、預(yù)糊化淀粉(α淀粉)、改性羥乙基淀粉、季銨鹽等陽離子淀粉、兩性淀粉中的一種 或幾種。
其中，水溶性高分子物質(zhì)的種類和濃度的選擇可根據(jù)所需制取的漿料的黏度來 定，高分子物質(zhì)種類則優(yōu)先采用纖維素醚類、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙烯醇(PVA) 類水性高分子聚合物，最優(yōu)采用纖維素醚類聚合物，因?yàn)樵擃惛叻肿铀芤涸诘蜐舛认滦?成的溶液粘度適中，比較適合調(diào)配導(dǎo)電漿料，有利于降低材料成本。符合上述條件的纖維素 醚類物質(zhì)如羧甲基纖維素鈉(CMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥甲基丙基纖維素(HPMC)、甲基 纖維素的一種或幾種。該類物質(zhì)都可以通過商購得到。運(yùn)用于本發(fā)明導(dǎo)電漿料的水性粘結(jié) 劑的濃度也需謹(jǐn)慎選擇，濃度太高，則可能在燒結(jié)時，粘合劑高分子分解不完全或者是留下 較多的灰份，這樣可能影響燒結(jié)后導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性能，從而影響電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，并 可能在膜表面形成氣泡。濃度太高，則導(dǎo)電漿料在絲網(wǎng)印刷并烘干后的初粘力有可能不夠 而造成掉粉現(xiàn)象，同樣對電池的外觀和電性能有影響。一般采用纖維素醚類高分子聚合物 做粘合劑樹脂時，粘合劑溶液的濃度可選取在0. 1 20wt%，最優(yōu)選在0. 5 8. Owt %。
由于水的表面張力比一般的溶劑的大得多，因此，水性粘合劑對固體粉粒的表面 浸潤性不如有機(jī)載體的好，所以在本發(fā)明中的漿料組分中助劑來調(diào)節(jié)導(dǎo)電漿料的施工性 能，改善其對硅基底的浸潤性，使?jié){料在絲印后容易在硅表面流平，得到的膜層燒結(jié)后外觀 表現(xiàn)良好。
所述助劑包括防沉劑，所述防沉劑選自親水性的氣相SiO2、有機(jī)膨潤土、硅藻土中的一種或幾種。在同樣溫度下，水的粘性比有機(jī)溶劑的粘性要小，因此，由水性粘合劑制得 的導(dǎo)電漿料比有機(jī)溶劑體系漿料更容易發(fā)生沉降。在本發(fā)明中，采用控制漿料黏度的方法 防止在施工時的漏網(wǎng)，并采用添加防沉劑的方法防止?jié){料儲存時的沉降、結(jié)塊。
所述助劑優(yōu)選還包括表面活性劑，所述表面活性劑為氟碳表面活性劑，該類表 面活性劑在很低的濃度下可以顯著降低水性粘合劑的表面張力，如FluoradFC-4430， FC-4432，ZonylFSJ等中的一種或幾種。
所述助劑還可以包括水溶性的流動性控制劑，所述流動性控制劑選自硫酸銨、對 苯二酸、糠酸中的一種或幾種。
所述助劑更優(yōu)選同時包括防沉劑、表面活性劑、水溶性的流動性控制劑，所述防沉 劑選自親水性的氣相SiO2、有機(jī)膨潤土、硅藻土中的一種或幾種；所述表面活性劑為氟碳表 面活性劑；所述流動性控制劑選自硫酸銨、對苯二酸、糠酸中的一種或幾種。
對于本發(fā)明公開的太陽能電池導(dǎo)電漿料中的導(dǎo)電金屬粉體，可以選自銀粉、鋁粉、 包覆銀粉的銅粉、包覆銀粉的鋁粉中的一種或幾種。其微觀形狀可以是球型或片狀，符合上 述條件金屬導(dǎo)電粉體可以通過商購得到，如河南遠(yuǎn)洋公司生產(chǎn)的中值粒徑D5tl為5.0 μ m球 形鋁粉，昆明貴金屬研究所生產(chǎn)D5tl小于8. 0 μ m的球狀或片狀銀粉。
所述無機(jī)粘結(jié)劑為不含鉛的玻璃粉，其中，所述玻璃粉由氧化物粉末熔融、水淬、 球磨、烘干形成。所述氧化物粉末包括氧化鉛、氧化鉍、三氧化二硼、二氧化硅、氧化鈣、氧化 鋁、氧化鋅、氧化鈷、氧化鎂、氧化鋯、氧化鍶中的兩種或兩種以上組成的混合物。氧化物粉 末的中值粒徑D5tl為0. 5-8. 0 μ m,符合上述條件的玻璃粉可以采用將氧化物混合、熔融、水 淬、球磨、烘干制得，玻璃粉的制作技術(shù)為本行業(yè)人員所公知，當(dāng)然也可以商購得到。如采用 佛山制釉股份有限公司的合適型號的玻璃粉。氧化物粉體也可以通過商購獲得，如西隴化 工股份有限公司生產(chǎn)的氧化物等。
本發(fā)明還提供這種太陽能電池用導(dǎo)電漿料的制備方法，包括，將水溶性高分子物 質(zhì)溶解于水中制成水性粘結(jié)劑；向水性粘結(jié)劑中加入無機(jī)粘結(jié)劑、導(dǎo)電金屬粉體，再加入助 劑，混合，研磨。其中，所述水溶性高分子物質(zhì)選自纖維素醚、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、 聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、水溶性聚氨酯樹脂、淀粉衍生物、聚乙烯基 吡咯烷酮的一種或幾種。
優(yōu)選的，包括先將水性粘合劑和無機(jī)粘結(jié)劑混合得到混合物；再將該混合物和導(dǎo) 電金屬粉末混合，然后再加入助劑，研磨。
具體可以按以下步驟完成
(1)稱取一定量的水溶性高分子溶解在去離子水中，加熱到60 75°C，使其充分 溶解，并高速攪拌2 4小時，得到透明均一的水性粘結(jié)劑。
(2)將上述所得的水性粘結(jié)劑置于高速分散機(jī)的不銹鋼罐中，一邊攪拌，一邊加入 無機(jī)粘結(jié)劑，攪勻；分2-3次加入導(dǎo)電金屬粉體，每次加入先攪勻，再加下一次；最后加入助 劑，全部加完后，高速攪拌30-60min，使其形成均一的混合體。
(3)將高速分散機(jī)攪拌后的漿料再用0 150三輥研磨機(jī)研磨10-15次，采用刮板細(xì) 度計檢測使其達(dá)到一定的細(xì)度，并控制好粘度，即可得到太陽能電池用導(dǎo)電漿料成品。
具有本發(fā)明公開的組成的太陽能電池導(dǎo)電漿料對環(huán)境友好，溶劑材料成本低，具 有很好的觸變性能，靜置絲網(wǎng)上時不易漏網(wǎng)，施工性能良好，成品導(dǎo)電漿料長期儲存無沉降結(jié)塊現(xiàn)象。將本發(fā)明漿料印刷到硅片上并燒結(jié)后，經(jīng)測試，單晶硅太陽能電池片平均光電轉(zhuǎn) 換效率大于17. 80%。
上述導(dǎo)電金屬粉、玻璃粉或氧化物的中值粒徑可通過現(xiàn)有的測試中值粒徑的方法 和儀器進(jìn)行測試，如采用BT-9300型激光粒度分析儀測試。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的太陽能電池導(dǎo)電漿料及其制備方法。
步驟一水性粘合劑的配置
以所需制備的水性粘合劑的總重量為基準(zhǔn)，取2重量份的羧甲基纖維素鈉(CMC) 溶于98份去離子水中，加熱到70°C，使其充分溶解，并攪拌均勻，得到均一澄清的水性粘合 劑Al。
步驟二 無機(jī)粘接劑的制備
將65重量份的氧化鉍，20重量份的三氧化二硼，8重量份的二氧化硅，6重量份的 氧化鋅，1重量份的氧化鋁，加入到高速V型混合機(jī)中混合20min，至均勻，得到氧化物混合 物粉末。將該混合物裝入瓷坩堝中，放入硅碳棒爐，升溫預(yù)熱到500°C保溫0. 5小時，再升至 1250°C，熔煉1小時，水淬，烘干至含水< 8%，采用破碎機(jī)器將其破碎至120 μ m，再裝入球 磨罐，控制氧化鋯球的質(zhì)量料去離子水=2 1 0. 5，罐速100轉(zhuǎn)/分鐘，球磨48小 時，過濾，烘干得到粒度D5tl為3. 5 μ m左右的玻璃粉。
步驟三太陽能電池導(dǎo)電漿料的制備
以所需制備的太陽能電池導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，取23重量份的水性粘合劑 Al置于高速分散機(jī)的不銹鋼罐中，在攪拌的情況下加入2. 5重量份的步驟二制作的玻璃 粉，然后以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30min。加入74. 1重量份球形鋁粉(河南遠(yuǎn)洋公司生 產(chǎn)的超純鋁粉，中值粒徑D5tl為3 μ m)，分兩次加入，攪拌60min，而后加入0. 1重量的氟碳表 面活性劑FluoradFC-4430 (3M公司生產(chǎn))以及0. 3重量親水性的氣相SiO2,然后以1500轉(zhuǎn) /分鐘的轉(zhuǎn)速高速攪拌30min，將攪拌后的混合物用0 150的三輥研磨機(jī)研磨10次，采用細(xì) 度計檢測其細(xì)度在25 μ m以下，即得到太陽能電池正面電極鋁導(dǎo)電漿料Si。
實(shí)施例2
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的太陽能電池導(dǎo)電漿料及其制備方法。
步驟一水性粘合劑的配置
以所需制備的水性粘合劑的總重量為基準(zhǔn)，取5重量份的羧甲基纖維素鈉(CMC) 溶于95份去離子水中，加熱到70°C，使其充分溶解，并攪拌均勻，得到均一澄清的水性粘合 劑A2。
步驟二 無機(jī)粘接劑的制備
將63重量份的氧化鉛，13重量份的三氧化二硼，9重量份的二氧化硅，8重量份的 氧化鋅，4. 5重量份的氧化鋁，0. 5重量份的氧化鈷，加入到高速V型混合機(jī)中混合20min，至 均勻，得到氧化物混合物粉末。將該混合物裝入瓷坩堝中，放入硅碳棒爐，升溫預(yù)熱到500。C 保溫0. 5小時，再升至1300°C，熔煉1小時，水淬，烘干至含水< 6%，采用破碎機(jī)器將其破 碎至200 500 μ m，再裝入球磨罐，控制氧化鋯球的質(zhì)量料去離子水=2 1.5 0.5， 罐速150轉(zhuǎn)/分鐘，球磨48小時，過濾，烘干得到粒度D5tl為2. 5 μ m左右的玻璃粉。7
步驟三太陽能電池導(dǎo)電漿料的制備
以所需制備的太陽能電池導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，取18. 5重量份的水性粘合 劑A2置于高速分散機(jī)的不銹鋼罐中，在攪拌的情況下加入5. 0重量份的無機(jī)粘接劑，然后 以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30min。加入76. 2重量份片狀銀粉(昆明貴金屬研究所生產(chǎn) D5tl為2 3 μ m的銀粉)，分兩次加入，攪拌60min，而后加入0. 1重量的氟碳類表面活性劑 FluoradFC-4430以及0. 2重量有機(jī)膨潤土，然后以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速高速攪拌30min， 將攪拌后的混合物用0 150的三輥研磨機(jī)研磨12次，采用細(xì)度計檢測其細(xì)度在15 μ m以下， 即得到太陽能電池正面電極銀導(dǎo)電漿料S2。
實(shí)施例3
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的太陽能電池導(dǎo)電漿料及其制備方法。
步驟一水性粘合劑的配置
以所需制備的水性粘合劑的總重量為基準(zhǔn)，取6重量份的羥乙基纖維素(HEC)溶 于94份去離子水中，加熱到75V，使其充分溶解，并攪拌均勻，得到均一澄清的水性粘合劑 A3。
步驟二 無機(jī)粘接劑的制備
將78重量份的氧化鉛，8重量份的三氧化二硼，8重量份的二氧化硅，6重量份的氧 化鋅，加入到高速V型混合機(jī)中混合60min，至均勻，得到氧化物混合物粉末。以該氧化物粉 末作為無機(jī)粘接劑。
步驟三太陽能電池導(dǎo)電漿料的制備
以所需制備的太陽能電池導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，取18. 8重量份的水性粘合 劑A3置于高速分散機(jī)的不銹鋼罐中，在攪拌的情況下加入5. 2重量份的無機(jī)粘接劑，然 后以500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌30min。加入75. 5重量份球狀銀粉(昆明貴金屬研究所生 產(chǎn)D5tl為0. 25 μ m的銀粉)，分兩次加入，攪拌60min，而后加入0. 1重量份的表面活性劑 FluoradFC-4430,0. 2重量份的流動性控制助劑硫酸銨粉末及0. 2重量親水性的氣相SiO2, 然后以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速高速攪拌30min，將攪拌后的混合物用0 150的三輥研磨機(jī)研 磨12次，采用細(xì)度計檢測其細(xì)度在15 μ m以下，即得到太陽能電池正面電極(向光面)銀 導(dǎo)電漿料S3。
實(shí)施例4
本實(shí)施例用于說明本發(fā)明公開的太陽能電池導(dǎo)電漿料及其制備方法。
步驟一水性粘合劑的配置
與實(shí)施例三相同，不同的是6重量份的羥乙基纖維素(HEC)的替換為羧甲基淀粉 鈉(CMS)。
步驟二步驟三與實(shí)施例3相同
即得到太陽能電池正面電極(向光面)銀導(dǎo)電漿料S4。
性能測試
對上述制備得到的太陽能電池導(dǎo)電漿料S 1-S4進(jìn)行如下性能測試
1、漿料粘度
按照GB/T17473. 5-1998規(guī)定的方法進(jìn)行，用NDJ-79旋轉(zhuǎn)式粘度計，75rad/min,在 25 °C下測定。
2、儲存穩(wěn)定性
將導(dǎo)電漿料密封保存在25 °C的環(huán)境下，三個月后檢測導(dǎo)電漿料下層粘度的變化情 況，并觀察金屬粉末是否發(fā)生沉降。
3、是否漏網(wǎng)
將導(dǎo)電漿料均勻分?jǐn)傇诮z網(wǎng)觀0目的金屬絲網(wǎng)上，保持漿料的厚度在5 8mm，靜 置2小時，在絲網(wǎng)背面觀察漿料是否有滲出現(xiàn)象，如滲出的漿料量小于5g，則表示不漏網(wǎng)。 大于5g，小于15g，則表示有輕微漏網(wǎng)現(xiàn)象；大于15g，表示嚴(yán)重漏網(wǎng)。
4、外觀
用肉眼觀察絲網(wǎng)印刷并燒結(jié)后的鋁膜表面是否有網(wǎng)帶印痕、起皺、掉粉、起皰、起 鋁珠等不良外觀現(xiàn)象。
5、附著力
在25°C的環(huán)境下，用自來水浸泡7天，觀察金屬膜或線條是否脫落。
6、光電轉(zhuǎn)化效率
將上述所得的導(dǎo)電漿料在生產(chǎn)線試用，單晶硅片規(guī)格125X 125mm，厚度為 200 μ m(腐蝕前)，印刷前厚度為180 μ m,印刷絲網(wǎng)目數(shù)為鋁漿用觀0目，銀漿用325目。 印刷鋁背場漿料重量為每片用漿1. Og左右，印刷背面銀電極漿料每片用漿0. IOg,印刷正 面銀電極漿料每片用漿0. 15g，烘干溫度為70 100°C約5min。在印刷正面電極銀漿后， 過隧道爐燒結(jié)，燒結(jié)溫度為810-930°C，溫度成梯度分布，燒結(jié)時間為2min，峰值溫度時間 約為2s，出爐后測試電池片的各項(xiàng)性能。每次在測試某種漿料的性能時，與其配套的漿料 均采用ferro公司的產(chǎn)品，如鋁漿采用53102牌號，背面銀漿采用3347牌號，正面銀漿采用 33462牌號。
其中，電池片的轉(zhuǎn)化效率用太陽能電池片專用測試儀器，如單次閃光模擬器進(jìn)行 測試。測試條件為標(biāo)準(zhǔn)測試條件(STC)光強(qiáng)1000W/m2 ；光譜AM1. 5 ；溫度25°C。測試方 法按照IEC904-1進(jìn)行。
將測試的結(jié)果列入表1中。
表1導(dǎo)電漿料性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料，以導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，包括60 85wt%的導(dǎo) 電金屬粉體，0. 5 10. Owt %的無機(jī)粘結(jié)劑，10. 0 30. Owt %的水性粘結(jié)劑以及0. 05 5. Owt%的助劑，其中，所述水性粘結(jié)劑為水溶性高分子物質(zhì)溶解于水中的溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述水溶性高分子物質(zhì) 選自纖維素醚、丙烯酸和甲基丙烯酸聚合物、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚氧化乙 烯、水溶性聚氨酯樹脂、淀粉衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮的一種或幾種。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述纖維素醚選自羧甲 基纖維素鈉、羥甲基丙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述淀粉衍生物選自羧 甲基淀粉鈉、預(yù)糊化淀粉(α淀粉)、改性羥乙基淀粉、季銨鹽陽離子淀粉、兩性淀粉中的一 種或幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述水性粘結(jié)劑的濃度 為 0. 1 20wt%o
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述助劑包括防沉劑，所 述防沉劑選自親水性的氣相SiO2、有機(jī)膨潤土、硅藻土中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述助劑包括表面活性 劑，所述表面活性劑為氟碳表面活性劑。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述助劑包括水溶性的 流動性控制劑，所述流動性控制劑選自硫酸銨、對苯二酸、糠酸中的一種或幾種。
9.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述助劑包括防沉劑、表 面活性劑、水溶性的流動性控制劑，所述防沉劑選自親水性的氣相SiO2、有機(jī)膨潤土、硅藻 土中的一種或幾種；所述表面活性劑為氟碳表面活性劑；所述流動性控制劑選自硫酸銨、 對苯二酸、糠酸中的一種或幾種。
10.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述導(dǎo)電金屬粉體選自 銀粉、鋁粉、包覆銀粉的銅粉、包覆銀粉的鋁粉中的一種或幾種。
11.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述無機(jī)粘結(jié)劑為不含 鉛的玻璃粉，其中，所述玻璃粉由氧化物粉末熔融、水淬、球磨、烘干形成。
12.如權(quán)利要求10所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料，其特征在于，所述氧化物粉末包括 氧化鉛、氧化鉍、三氧化二硼、二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈷、氧化鎂、氧化鋯、 氧化鍶中的兩種或兩種以上組成的混合物。
13.如權(quán)利要求1-11任意一項(xiàng)所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料的制備方法，包括，將水 溶性高分子物質(zhì)溶解于水中制成水性粘結(jié)劑；向水性粘結(jié)劑中加入無機(jī)粘結(jié)劑、導(dǎo)電金屬 粉體，再加入助劑，混合，研磨。
14.如權(quán)利要求12所述的太陽能電池用導(dǎo)電漿料的制備方法，其特征在于，(1)將水溶性高分子溶解在去離子水中，加熱到60 75°C，溶解，攪拌2 4小時，得 到透明均一的水性粘結(jié)劑；(2)將步驟(1)所得的水性粘結(jié)劑置于高速分散機(jī)的不銹鋼罐中，一邊攪拌，一邊加入 無機(jī)粘結(jié)劑，攪勻；分2-3次加入導(dǎo)電金屬粉體，每次加入先攪勻，再加下一次；最后加入助 劑，全部加完后，高速攪拌30-60min，使其形成均一的混合體；(3)將步驟(2)所得的混合體再用0 150三輥研磨機(jī)研磨10-15次，即可得到太陽能電 池用導(dǎo)電漿料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能電池用導(dǎo)電漿料，以導(dǎo)電漿料的總重量為基準(zhǔn)，包括60～85wt％的導(dǎo)電金屬粉體，0.5～10.0wt％的無機(jī)粘結(jié)劑，10.0～30.0wt％的水性粘結(jié)劑以及0.05～5.0wt％的助劑，其中，所述水性粘結(jié)劑為水溶性高分子物質(zhì)溶解于水中的溶液。本發(fā)明提供的太陽能電池用導(dǎo)電漿料不含有機(jī)溶劑，環(huán)保無污染，材料成本低，靜置在絲網(wǎng)時，不會漏網(wǎng)；長時間保存也不出現(xiàn)沉降結(jié)塊現(xiàn)象；絲印燒結(jié)后對硅基體附著力牢固，電性能優(yōu)異，所制作的單晶硅太陽電池的平均光電轉(zhuǎn)化效率大于17.80％。
文檔編號H01B1/02GK102034877SQ20091019056
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者劉珍, 周勇, 姜占鋒, 譚偉華 申請人:比亞迪股份有限公司