專利名稱：一種太陽能電池背面電極用銀導(dǎo)體漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池背面電極用銀導(dǎo)體漿料。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為太陽能利用中最具意義的技術(shù)，成為世界各國競相研究應(yīng)用的熱點(diǎn)。導(dǎo)電銀漿是太陽能電池電極的重要材料，通過絲網(wǎng)印刷的方法專門用在太陽能電池硅片上面，覆蓋在硅玻璃基板上，在太陽能電池表面形成附著力強(qiáng)、低歐姆接觸電阻的導(dǎo)電電極，電池光電轉(zhuǎn)換效率高。背面電極用銀導(dǎo)體漿料是太陽能電池背面電極的重要原料，同樣通過絲網(wǎng)印刷的方法覆蓋硅片背面。最常見的玻璃粉組合物有PbO-ZnO-B2O3系、PbO-B2O3-SiO2系、 PbO-Bi2O3-B2O3系、PbO-B2O3系等。然而，隨著全球節(jié)能環(huán)保法律法規(guī)的不斷建立和強(qiáng)化，歐盟、美國、日本等國出臺(tái)了相關(guān)指令和法規(guī)，我國信息產(chǎn)業(yè)部也制定了《電子信息產(chǎn)業(yè)部污染防護(hù)管理辦法》全面限制或禁止電子產(chǎn)品中使用鉛、汞、鎘等有毒有害元素。此外，有機(jī)載體是導(dǎo)電銀漿的必要組成之一，是導(dǎo)電相和粘結(jié)相微粒的運(yùn)載體，將固體微粒狀的導(dǎo)電相和粘結(jié)相等均勻的包裹起來分散成具有流體特性的漿料，避免沉淀和分層作用。CN201010208972. I公開了一種環(huán)保型晶體硅太陽能電池背電場銀漿的制備方法，該漿料所用玻璃粉為硼鋅鉍系列無鉛玻璃粉，有機(jī)載體中包括有機(jī)溶劑和增稠劑乙基纖維素，以及石油醚、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯等，但該玻璃粉軟化點(diǎn)較高。 CN200910197917. 4公開了一種晶體硅太陽能電池用背面低溫可焊導(dǎo)電銀漿，包含銀粉、高分子樹脂、固化劑、溶劑，高分子樹脂為環(huán)氧樹脂，固化劑包括咪唑、異氰酸酯、酸酐或三聚氰胺，該銀漿中的固化劑進(jìn)一步提高了產(chǎn)物的軟化點(diǎn)，耐焊性較強(qiáng)，但文獻(xiàn)中并未燒結(jié)后的電極外觀和電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行描述，且銀粉顆粒為單一組分會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)后的網(wǎng)絡(luò)不致密，導(dǎo)電層表面有微小氣孔，影響光電轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供太陽能電池背面電極用銀導(dǎo)體漿料，該銀導(dǎo)體漿料燒結(jié)后可形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的致密網(wǎng)絡(luò)，電極外觀好、可焊性和耐焊性強(qiáng)、導(dǎo)電層附著力大。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種太陽能背面電極用銀導(dǎo)體漿料，所述漿料的組成包括50 65被％的銀粉、10 30wt%的玻璃粉和20 40wt%的有機(jī)載體，所述玻璃粉的組成包括50 7(^%的扮203、5 20%的Si02、5 ZnO、 5 10界七％的Ti02、5 15界七％的B2O3U 5界七％的A1203。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述銀粉包含60 SOwt %的粒徑為I 2 μ m的球形銀粉和 20 40wt%的粒徑為4 8 μ m的光亮銀粉。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述有機(jī)載體的組成為55 65wt%的有機(jī)溶劑和35 45wt%的助劑。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述有機(jī)溶劑為乙基卡必醇、松油醇和丁基卡必醇中的至少一種。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述助劑占所述有機(jī)載體的重量百分比分別為5 20wt% 的增稠劑、I IOwt %的流平劑、10 25wt%的增塑劑。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述增稠劑為羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素和乙基羥乙基纖維素中的至少一種。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述流平劑為聚丙烯酸-2-乙基己酸和/或有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯，所述增塑劑為一縮二乙二醇苯甲酸酯、壬二酸酯和檸檬酸三丁酯中的至少一種。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述助劑還包括表面活性劑和/或消泡劑，所述表面活性劑和消泡劑占所述有機(jī)載體的重量百分比之和為I 5wt%。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述表面活性劑為卵磷脂和/或單硬脂酸甘油酯，所述消泡劑為二甲基硅油和/或聚氧丙烯甘油醚。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于本發(fā)明使用不含氧化鉛的金屬氧化物玻璃料作為粘結(jié)劑，產(chǎn)品環(huán)保健康，利于產(chǎn)品的進(jìn)出口 ；采用高振實(shí)密度的球銀和高導(dǎo)電的光亮銀粉按照一定比例搭配使用，燒結(jié)后形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的致密網(wǎng)絡(luò)，背面電極外觀好，電極可焊性和耐焊性強(qiáng)，導(dǎo)電層附著力大；有機(jī)載體中的表面活性劑和/或消泡劑能減少銀漿料中的氣泡，使印刷的圖形致密無氣泡氣孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I本發(fā)明是一種太陽能背面電極用銀導(dǎo)體衆(zhòng)料,包括50wt%的銀粉、30wt%的玻璃粉和20wt%的有機(jī)載體，玻璃粉的組成包括50%的8丨203、20被％的5丨02、5被％的ZnO、 7wt% 的 Ti02> 15wt% 的 B203>3wt% 的 Al2O30其中，包含60%的粒徑為I 2 μ m的球形銀粉和40%的粒徑為4 8 μ m的光亮銀粉。其中，有機(jī)載體的組成為55wt%的有機(jī)溶劑和45被％的助劑。其中，有機(jī)溶劑為乙基卡必醇與松油醇的組合，重量比為I : I。其中，助劑和助劑占有機(jī)載體的重量百分比分別為包括20Wt%的增稠劑、10wt% 的流平劑、IOwt %的增塑劑。其中，增稠劑為羥乙基纖維素。其中，流平劑為聚丙烯酸-2-乙基己酸，增塑劑為一縮二乙二醇苯甲酸酯。其中，助劑還包括占有機(jī)載體的重量百分比為3wt%的表面活性劑和占有機(jī)載體的重量百分比為2wt%的消泡劑。其中，表面活性劑為卵磷脂，消泡劑為二甲基硅油。漿料的制備按重量百分比配置原料，放入反應(yīng)容器中攪拌均勻，然后用三輥研磨機(jī)軋制10 20遍。
實(shí)施例2本發(fā)明是一種太陽能背面電極用銀導(dǎo)體漿料，包括55wt%的銀粉、10wt%的玻璃粉和35wt%的有機(jī)載體，玻璃粉的組成包括55被％的8丨203、15被％的5丨02、7被％的ZnO、 IOwt% 的 Ti02> 12wt% 的 B2O3> Iwt% 的 Al2O30其中，銀粉包含65wt %的粒徑為I 2 μ m的球形銀粉和35wt %的粒徑為4 8 μ m 的光亮銀粉。其中，有機(jī)載體的組成為60wt%的有機(jī)溶劑和40被％的助劑。其中，有機(jī)溶劑為松油醇。其中，助劑占有機(jī)載體的重量百分比分別為包括15wt%的增稠劑、7wt%的流平劑、15wt%的增塑劑。其中，增稠劑為乙基羥乙基纖維素。其中，流平劑為有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯，增塑劑為一縮二乙二醇苯甲酸酯和檸檬酸三丁酯中的組合，重量比為I : I。其中，助劑還包括占有機(jī)載體的重量百分比為2. 95wt%的表面活性劑和占有機(jī)載體的重量百分比為O. 05wt%的消泡劑。其中，表面活性劑為單硬脂酸甘油酯，消泡劑為聚氧丙烯甘油醚。漿料的制備與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3本發(fā)明是一種太陽能背面電極用銀導(dǎo)體衆(zhòng)料,包括60 1:%的銀粉、15wt%的玻璃粉和25wt%的有機(jī)載體，玻璃粉的組成包括65被％的8丨203、10被％的5丨02、9被％的ZnO、 7wt% 的 Ti02>8wt% 的 B2O3> Iwt % 的 Al2O30 其中，銀粉包含75wt %的粒徑為I 2 μ m的球形銀粉和25wt %的粒徑為4 8 μ m 的光亮銀粉。其中，有機(jī)載體的組成為60wt%的有機(jī)溶劑和40被％的助劑。其中，有機(jī)溶劑為松油醇和丁基卡必醇的組合，重量比為I : 2。其中，助劑和助劑占有機(jī)載體的重量百分比分別為包括10Wt%的增稠劑、5wt% 的流平劑、20wt %的增塑劑。其中，增稠劑為羥乙基纖維素。其中，流平劑為聚丙烯酸-2-乙基己酸和有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯的組合，重量比為I : 2 ;增塑劑為壬二酸酯。其中，助劑還包括占有機(jī)載體的重量百分比為4wt%的表面活性劑和占有機(jī)載體的重量百分比為lwt%的消泡劑。其中，表面活性劑為卵磷脂，消泡劑為二甲基硅油和聚氧丙烯甘油醚的組合物，重量百分比為I : I。漿料的制備與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4本發(fā)明是一種太陽能背面電極用銀導(dǎo)體衆(zhòng)料，包括65 1:%的銀粉、IOwt%的玻璃粉和25wt%的有機(jī)載體，玻璃粉的組成包括70被％的8丨203、5被％的3丨02、10被％的ZnO、 5wt% 的 Ti02>5wt% 的 B203>5wt% 的 Al2O30
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其中，銀粉包含80wt %的粒徑為I 2 μ m的球形銀粉和20wt %的粒徑為4 8 μ m 的光亮銀粉。其中，有機(jī)載體的組成為65wt%的有機(jī)溶劑和35被％的助劑。其中，有機(jī)溶劑為丁基卡必醇。其中，助劑和助劑占有機(jī)載體的重量百分比分別為包括5wt%的增稠劑、4wt%的流平劑、25wt%的增塑劑。其中，增稠劑為羥乙基纖維素和甲基羥乙基纖維素的組合，重量比為2 I。其中，流平劑為聚丙烯酸-2-乙基己酸和有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯的組合，重量比為I :I;增塑劑為檸檬酸三丁酯。其中，助劑還包括表面活性劑，表面活性劑占有機(jī)載體的重量百分比為Iwt %。其中，表面活性劑為單硬脂酸甘油酯。漿料的制備與實(shí)施例I相同。具體實(shí)施例及漿料和太陽能電池板背面電極的性能見下表
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池背面電極用銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述漿料的組成包括50 65被％的銀粉、10 30wt%的玻璃粉和20 40wt%的有機(jī)載體，所述玻璃粉的組成包括 50 70wt % 的 Bi203、5 20wt % 的 Si02、5 IOwt % 的 ZnO、5 IOwt % 的 Ti02、5 15wt % 的 B203、1 5wt*% 的 Al2O3O
2.如權(quán)利要求I所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述銀粉包含60 80wt%的粒徑為 I 2 ii m的球形銀粉和20 40wt%的粒徑為4 8 y m的光亮銀粉。
3.如權(quán)利要求2所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述有機(jī)載體的組成為55 65wt% 的有機(jī)溶劑和35 45被％的助劑。
4.如權(quán)利要求3所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙基卡必醇、松油醇和丁基卡必醇中的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述助劑占所述有機(jī)載體的重量百分比分別為5 20wt%的增稠劑、I IOwt%的流平劑、10 25wt%的增塑劑。
6.如權(quán)利要求5所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述增稠劑為羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素和乙基羥乙基纖維素中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述流平劑為聚丙烯酸-2-乙基己酸和/或有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯，所述增塑劑為一縮二乙二醇苯甲酸酯、壬二酸酯和檸檬酸三丁酯中的至少一種。
8.如權(quán)利要求7所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述助劑還包括表面活性劑和/或消泡劑，所述表面活性劑和消泡劑占所述有機(jī)載體的重量百分比之和為I 5wt%。
9.如權(quán)利要求8所述的銀導(dǎo)體漿料，其特征在于，所述表面活性劑為卵磷脂和/或單硬脂酸甘油酯，所述消泡劑為二甲基硅油和/或聚氧丙烯甘油醚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池背面電極用銀導(dǎo)體漿料，漿料的組成包括50～65wt％的銀粉、10～30wt％的玻璃粉和20～40wt％的有機(jī)載體，玻璃粉的組成包括50～70wt％的Bi2O3、5～20wt％的SiO2、5～10wt％的ZnO、5～10wt％的TiO2、5～15wt％的B2O3、1～5wt％的Al2O3。本發(fā)明使用不含氧化鉛的金屬氧化物玻璃料作為粘結(jié)劑，產(chǎn)品環(huán)保健康，利于產(chǎn)品的進(jìn)出口；采用高振實(shí)密度的球銀和高導(dǎo)電的光亮銀粉按照一定比例搭配使用，燒結(jié)后形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的致密網(wǎng)絡(luò)，背面電極外觀好；有機(jī)載體中的表面活性劑和/或消泡劑能減少銀漿料中的氣泡，使印刷的圖形致密無氣泡氣孔。
文檔編號(hào)H01B1/22GK102592703SQ20121003024
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者戈士勇 申請人:江蘇瑞德新能源科技有限公司