本發(fā)明涉及一種銀漿料及其制備方法。
背景技術:
能源和環(huán)境是目前人類社會面臨的兩大基本問題。太陽能作為一種可再生的清潔能源,發(fā)展速度越來越快,各國對研制太陽能的投入也越來越多,甚至把太陽能資源的利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內容。目前研究最多的太陽能電池主要有晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池等。晶硅太陽能電池因具有最高的光電轉換效率而成為太陽能主要的發(fā)展方向。我國雖然是一太陽能電池生產大國,但太陽能電池所需的原材料—晶體硅和導電銀漿料,都需從國外進口,這嚴重制約了發(fā)展我國自主的太陽能產業(yè)。
晶硅太陽能電池成本主要集中在硅片和漿料,漿料成本占太陽能電池成本的9%。我國2009年消耗太陽能電池正面漿料約350噸左右,且全部依賴進口。由于太陽能電池正面漿料技術難度大、投入高,入行門檻較高,到目前為止,我國市場太陽能正面電極銀漿料主要為杜邦、福祿和賀利氏等三大公司所壟斷。
晶硅太陽能電池正面漿料中有機載體主要用來分散銀粉和玻璃粉。所以有機載體的粘度和觸變性決定著印刷柵線連續(xù)性,從而影響了柵線的導電性。
雖然晶硅太陽能電池所需的導電漿料技術已經非常成熟,但基本上都是含有重金屬鉛,這就會在生產太陽能電池的過程中對人體和環(huán)境產生負面影響。雖然國外已有無鉛導電漿料,但是價格昂貴,不利于大規(guī)模生產使用。因此發(fā)展自主的導電銀漿,尤其是無鉛環(huán)保漿料,將成為以后發(fā)展太陽能電池的主要趨勢。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現有晶硅太陽能電池所需的導電漿料基本含有重金屬鉛,對人體和環(huán)境產生負面影響和無鉛導電漿料價格昂貴,不利于大規(guī)模生產使用的問題,而提供一種石墨烯改性無鉛銀漿料及其制備方法。
一種石墨烯改性無鉛銀漿料按重量份數由75份~90份Ag粉、1份~4.5份玻璃粉、8份~25份有機載體和0.01份~0.14份石墨烯制備而成。
一種石墨烯改性無鉛銀漿料的制備方法具體是按以下步驟完成的:
一、按重量份數稱取75份~90份Ag粉、1份~4.5份玻璃粉、8份~25份有機載體和0.01份~0.14份石墨烯;
二、采用方法①或方法②制備石墨烯改性無鉛銀漿料;
步驟二中所述的方法①具體是按以下步驟完成的:
將步驟一中稱取的8份~25份有機載體與0.01份~0.14份石墨烯混合,再在攪拌速度為50r/min~200r/min下攪拌反應15min~25min,再在超聲功率為100W~750W下超聲10min~200min,得到混合物Ⅰ;將步驟一中稱取的1份~4.5份玻璃粉和75份~90份Ag粉在混合罐中混合1h~10h,得到混合物Ⅱ;將混合物Ⅱ加入到混合物Ⅰ中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm;
步驟二中所述的方法②具體是按以下步驟完成的:
將步驟一中稱取的1份~4.5份玻璃粉和0.01份~0.14份石墨烯在瑪瑙研缽中研磨混合10min~60min,得到混合粉末A;將步驟一中稱取的75份~90份Ag粉加入到混合粉末A中,再在混合罐中混合1~10h,得到混合粉末B;將步驟一中稱取的8份~25份有機載體加入到混合粉末B中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm;
步驟一中所述的玻璃粉具體是按以下步驟制備的:
①、按重量份數稱取40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O;
②、將步驟一中稱取的40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O混合均勻,得到混合粉末;
③、將混合粉末在溫度為800℃~1300℃下煅燒0.5h~2h,得到澄清的玻璃液體;將澄清的玻璃液體從馬弗爐中取出,進行快速淬火或退火冷卻,得到結晶型玻璃;將結晶型玻璃通過氣流粉碎,得到玻璃粉;
步驟③中所述的玻璃粉的粒徑為0.7μm~4.5μm;
步驟一中所述的有機載體具體是按以下步驟制備的:
(1)、制備有機溶劑:按重量份數稱取40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂;將稱取的40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂混合,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~120min,得到有機溶劑;
(2)、按重量份數稱取1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油;依次將步驟(2)中稱取的1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油加入到有機溶劑中,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~40min,再在攪拌速度為50r/min~100r/min下自然冷卻至室溫,得到有機載體;
步驟(2)中所述的粘結劑為乙基纖維素、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂和聚乙烯醇縮丁醛中的一種或其中兩種的混合物;所述的乙基纖維素為N40~N200;
步驟一中所述的Ag粉為高振實密度銀粉,高振實密度銀粉的粒徑為1μm~2μm,振實密度為>5.0g/mL。
本發(fā)明的原理及優(yōu)點:
一、傳統(tǒng)的太陽能電池正面漿料中的導電相銀粉采用有機聚合物,有機高分子等有機物作為修飾劑和分散劑,存在易團聚、潤滑性差等缺陷,影響了柵線導電性,從而影響轉換率,因此,本發(fā)明采用高振實密度銀粉、玻璃粉和有機載體制備了石墨烯改性無鉛銀漿料,應用于晶硅太陽能電池正面用電極漿料;
二、本發(fā)明制備的石墨烯改性無鉛銀漿料具有印刷性好,串聯電阻低,高寬比增大,從而提高柵線導電性和太陽能電池的光電轉化效率;由于柵線導電效率的提高,可以降低漿料的使用量;
三、本發(fā)明制備的玻璃粉低熔無鉛,通過玻璃的助燒作用使采用高振實密度銀粉的漿料具有寬的燒結溫度范圍,滿足適用性要求;同時低熔玻璃能有效適度的侵蝕減反射膜,促進銀硅接觸層的形成,降低接觸電阻,提高電池效率。同時降低了環(huán)境污染;
四、本發(fā)明采用有機載體來分散玻璃粉和銀粉,使其具有流動性,以保證固體物質分散均勻;有機載體具有良好的粘度和觸變性,優(yōu)異的干燥效率和焙燒性能;
五、采用本發(fā)明制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制得的多晶硅太陽能電池的轉換率達到18.4%(156mm*156mm多晶硅電池),單耗低,以156mm*156mm電池片為例,采用本發(fā)明制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制作的多晶硅太陽能電池的單耗僅為0.10g/pcs,而采用進口商業(yè)化漿料制作的晶硅太陽能電池的單耗為0.12g/pcs~0.15g/pcs。
本發(fā)明可獲得一種石墨烯改性無鉛銀漿料。
具體實施方式
具體實施方式一:本實施方式是一種石墨烯改性無鉛銀漿料按重量份數由75份~90份Ag粉、1份~4.5份玻璃粉、8份~25份有機載體和0.01份~0.14份石墨烯制備而成。
本實施方式中所述的石墨烯是按照申請?zhí)枮?01110067779.5,發(fā)明名稱為:一種低溫熱解膨脹制備高比表面積石墨烯的方法,公開號為CN 102153074A中的實施例一制備的,石墨烯的比表面積大于500m2/g。
本實施方式中的Ag粉是按照申請?zhí)枮?00810150800.6,申請公布號為CN101347841A,發(fā)明名稱為:粒度可控高振實密度銀粉的制備方法進行制備的。
具體實施方式二:本實施方式與具體實施方式一不同點是:所述的玻璃粉具體是按以下步驟制備的:
一、按重量份數稱取40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O;
二、將步驟一中稱取的40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O混合均勻,得到混合粉末;
三、將混合粉末在溫度為800℃~1300℃下煅燒0.5h~2h,得到澄清的玻璃液體;將澄清的玻璃液體從馬弗爐中取出,進行快速淬火或退火冷卻,得到結晶型玻璃;將結晶型玻璃通過氣流粉碎,得到玻璃粉;
步驟三中所述的玻璃粉的粒徑為0.7μm~4.5μm。其他步驟與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:本實施方式與具體實施方式一或二之一不同點是:所述的有機載體具體是按以下步驟制備的:
一、制備有機溶劑:按重量份數稱取40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂;將稱取的40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂混合,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~120min,得到有機溶劑;
二、按重量份數稱取1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油;依次將步驟二中稱取的1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油加入到有機溶劑中,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~40min,再在攪拌速度為50r/min~100r/min下自然冷卻至室溫,得到有機載體;
步驟二中所述的粘結劑為乙基纖維素、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂和聚乙烯醇縮丁醛中的一種或其中兩種的混合物。其他步驟與具體實施方式一或二相同。
本實施方式中所述的改性氫化蓖麻油購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為RC-HST;
本實施方式中所述的改性聚酰胺蠟購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為MAW-6600。
具體實施方式四:本實施方式與具體實施方式一至三之一不同點是:所述的Ag粉為高振實密度銀粉,高振實密度銀粉的粒徑為1μm~2μm,振實密度為>5.0g/mL。其他步驟與具體實施方式一至三相同。
具體實施方式五:本實施方式與具體實施方式一至四之一不同點是:一種石墨烯改性無鉛銀漿料按重量份數由80份~90份Ag粉、1份~4.5份玻璃粉、8份~25份有機載體和0.01份~0.14份石墨烯制備而成。其他步驟與具體實施方式一至四相同。
具體實施方式六:本實施方式與具體實施方式一至五之一不同點是:步驟一中按重量份數稱取40份~45份Bi2O3、20份~25份SiO2、20份~22份B2O3、2份~8份Al2O3、3份~4份TiO2、1份~4份的BaO、1份~4份TeO2、1份~5份ZrO、1份~4份Y2O3、3份~4份ZnO和2份~3份Ag2O。其他步驟與具體實施方式一至五相同。
具體實施方式七:本實施方式與具體實施方式一至六之一不同點是:步驟三中將混合粉末在溫度為1100℃~1200℃下煅燒0.5h~1h,得到澄清的玻璃液體;將澄清的玻璃液體從馬弗爐中取出,進行快速淬火或退火冷卻,得到結晶型玻璃;將結晶型玻璃通過氣流粉碎,得到玻璃粉;步驟三中所述的玻璃粉的粒徑為0.7μm~4.5μm。其他步驟與具體實施方式一至六相同。
具體實施方式八:本實施方式與具體實施方式一至七之一不同點是:步驟一中按重量份數稱取40份~45份醇脂12、7份~13份己二酸二甲酯、5份~8份檸檬酸三丁酯、2份~3份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~0.25份卵磷脂;將稱取的40份~45份醇脂12、7份~13份己二酸二甲酯、5份~8份檸檬酸三丁酯、2份~3份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~0.25份卵磷脂混合,再在溫度為70℃~80℃和攪拌速度為100r/min~200r/min下攪拌10min~60min,得到有機溶劑。其他步驟與具體實施方式一至七相同。
具體實施方式九:本實施方式與具體實施方式一至八之一不同點是:步驟二中按重量份數稱取1份~10份粘結劑、1份~3份改性聚酰胺蠟、0.1份~0.5份氣相二氧化硅和0.5份~3份改性氫化蓖麻油;依次將步驟二中稱取的1份~10份粘結劑、1份~3份改性聚酰胺蠟、0.1份~0.5份氣相二氧化硅和0.5份~3份改性氫化蓖麻油加入到有機溶劑中,再在溫度為80℃和攪拌速度為100r/min~200r/min下攪拌10min~30min,再在攪拌速度為50r/min~100r/min下自然冷卻至室溫,得到有機載體。其他步驟與具體實施方式一至八相同。
具體實施方式十:本實施方式是一種石墨烯改性無鉛銀漿料的制備方法具體是按以下步驟完成的:
一、按重量份數稱取75份~90份Ag粉、1份~4.5份玻璃粉、8份~25份有機載體和0.01份~0.14份石墨烯;
二、采用方法①或方法②制備石墨烯改性無鉛銀漿料;
步驟二中所述的方法①具體是按以下步驟完成的:
將步驟一中稱取的8份~25份有機載體與0.01份~0.14份石墨烯混合,再在攪拌速度為50r/min~200r/min下攪拌反應15min~25min,再在超聲功率為100W~750W下超聲10min~200min,得到混合物Ⅰ;將步驟一中稱取的1份~4.5份玻璃粉和75份~90份Ag粉在混合罐中混合1h~10h,得到混合物Ⅱ;將混合物Ⅱ加入到混合物Ⅰ中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm;
步驟二中所述的方法②具體是按以下步驟完成的:
將步驟一中稱取的1份~4.5份玻璃粉和0.01份~0.14份石墨烯在瑪瑙研缽中研磨混合10min~60min,得到混合粉末A;將步驟一中稱取的75份~90份Ag粉加入到混合粉末A中,再在混合罐中混合1~10h,得到混合粉末B;將步驟一中稱取的8份~25份有機載體加入到混合粉末B中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm;
步驟一中所述的玻璃粉具體是按以下步驟制備的:
①、按重量份數稱取40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O;
②、將步驟一中稱取的40份~50份Bi2O3、20份~30份SiO2、20份~25份B2O3、2份~13份Al2O3、3份~5份TiO2、1份~6份的BaO、1份~7份TeO2、1份~9份ZrO、1份~8份Y2O3、3份~5份ZnO和2份~5份Ag2O混合均勻,得到混合粉末;
③、將混合粉末在溫度為800℃~1300℃下煅燒0.5h~2h,得到澄清的玻璃液體;將澄清的玻璃液體從馬弗爐中取出,進行快速淬火或退火冷卻,得到結晶型玻璃;將結晶型玻璃通過氣流粉碎,得到玻璃粉;
步驟③中所述的玻璃粉的粒徑為0.7μm~4.5μm;
步驟一中所述的有機載體具體是按以下步驟制備的:
(1)、制備有機溶劑:按重量份數稱取40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂;將稱取的40份~60份醇脂12、7份~30份己二酸二甲酯、5份~10份檸檬酸三丁酯、2份~5份鄰苯二甲酸二丁酯和0.1份~2份卵磷脂混合,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~120min,得到有機溶劑;
(2)、按重量份數稱取1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油;依次將步驟(2)中稱取的1份~10份粘結劑、1份~5份改性聚酰胺蠟、0.1份~1份氣相二氧化硅和0.5份~5份改性氫化蓖麻油加入到有機溶劑中,再在溫度為70℃~90℃和攪拌速度為100r/min~500r/min下攪拌10min~40min,再在攪拌速度為50r/min~100r/min下自然冷卻至室溫,得到有機載體;
步驟(2)中所述的粘結劑為乙基纖維素、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂和聚乙烯醇縮丁醛中的一種或其中兩種的混合物;所述的乙基纖維素為N40~N200;
步驟一中所述的Ag粉為高振實密度銀粉,高振實密度銀粉的粒徑為1μm~2μm,振實密度為>5.0g/mL。
本實施方式中的Ag粉是按照申請?zhí)枮?00810150800.6,申請公布號為CN101347841A,發(fā)明名稱為:粒度可控高振實密度銀粉的制備方法進行制備的。
本實施方式中所述的石墨烯是按照申請?zhí)枮?01110067779.5,發(fā)明名稱為:一種低溫熱解膨脹制備高比表面積石墨烯的方法,公開號為CN 102153074A中的實施例一制備的,石墨烯的比表面積大于500m2/g。
本實施方式中所述的改性氫化蓖麻油購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為RC-HST;
本實施方式中所述的改性聚酰胺蠟購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為MAW-6600。
本實施方式的原理及優(yōu)點:
一、傳統(tǒng)的太陽能電池正面漿料中的導電相銀粉采用有機聚合物,有機高分子等有機物作為修飾劑和分散劑,存在易團聚、潤滑性差等缺陷,影響了柵線導電性,從而影響轉換率,因此,本實施方式采用高振實密度銀粉、玻璃粉和有機載體制備了石墨烯改性無鉛銀漿料,應用于晶硅太陽能電池正面用電極漿料;
二、本實施方式制備的石墨烯改性無鉛銀漿料具有印刷性好,串聯電阻低,高寬比增大,從而提高柵線導電性和太陽能電池的光電轉化效率;由于柵線導電效率的提高,可以降低漿料的使用量;
三、本實施方式制備的玻璃粉低熔無鉛,通過玻璃的助燒作用使采用高振實密度銀粉的漿料具有寬的燒結溫度范圍,滿足適用性要求;同時低熔玻璃能有效適度的侵蝕減反射膜,促進銀硅接觸層的形成,降低接觸電阻,提高電池效率。同時降低了環(huán)境污染;
四、本實施方式采用有機載體來分散玻璃粉和銀粉,使其具有流動性,以保證固體物質分散均勻;有機載體具有良好的粘度和觸變性,優(yōu)異的干燥效率和焙燒性能;
五、采用本實施方式制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制得的晶硅太陽能電池的轉換率達到18.4%(156mm*156mm多晶硅電池),單耗低,以156mm*156mm電池片為例,采用本實施方式制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制作的晶硅太陽能電池的單耗僅為0.10g/pcs,而采用進口商業(yè)化漿料制作的晶硅太陽能電池的單耗為0.12g/pcs~0.15g/pcs。
本實施方式可獲得一種石墨烯改性無鉛銀漿料。
采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
實施例一:一種石墨烯改性無鉛銀漿料的制備方法,具體是按以下步驟完成的:
一、按重量份數稱取82份Ag粉、2份玻璃粉、16份有機載體和0.01份石墨烯;
二、將步驟一中稱取的16份有機載體與0.01份石墨烯混合,再在攪拌速度為100r/min下攪拌反應20min,再在超聲功率為400W下超聲10min,得到混合物Ⅰ;將步驟一中稱取的2份玻璃粉和82份Ag粉在混合罐中混合6h,得到混合物Ⅱ;將混合物Ⅱ加入到混合物Ⅰ中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm;
步驟一中所述的玻璃粉具體是按以下步驟制備的:
①、按重量份數稱取45份Bi2O3、22份SiO2、22份B2O3、8份Al2O3、4份TiO2、3份的BaO、4份TeO2、5份ZrO、5份Y2O3、4份ZnO和3份Ag2O;
②、將步驟一中稱取的45份Bi2O3、22份SiO2、22份B2O3、8份Al2O3、4份TiO2、3份的BaO、4份TeO2、5份ZrO、5份Y2O3、4份ZnO和3份Ag2O混合均勻,得到混合粉末;
③、將混合粉末在溫度為1200℃下煅燒1h,得到澄清的玻璃液體;將澄清的玻璃液體從馬弗爐中取出,進行快速淬火或退火冷卻,得到結晶型玻璃;將結晶型玻璃通過氣流粉碎,得到玻璃粉;
步驟③中所述的玻璃粉的粒徑為0.7μm~4.5μm;
步驟一中所述的有機載體具體是按以下步驟制備的:
(1)、制備有機溶劑:按重量份數稱取45份醇脂12、13份己二酸二甲酯、8份檸檬酸三丁酯、3份鄰苯二甲酸二丁酯和0.25份卵磷脂;將稱取的45份醇脂12、13份己二酸二甲酯、8份檸檬酸三丁酯、3份鄰苯二甲酸二丁酯和0.25份卵磷脂混合,再在溫度為80℃和攪拌速度為200r/min下攪拌60min,得到有機溶劑;
(2)、按重量份數稱取3份粘結劑、3份改性聚酰胺蠟、0.5份氣相二氧化硅和3份改性氫化蓖麻油;依次將步驟(2)中稱取的3份粘結劑、3份改性聚酰胺蠟、0.5份氣相二氧化硅和3份改性氫化蓖麻油加入到有機溶劑中,再在溫度為80℃和攪拌速度為200r/min下攪拌30min,再在攪拌速度為50r/min下自然冷卻至室溫,得到有機載體;
步驟(2)中所述的粘結劑為乙基纖維素N50;
步驟(2)中所述的改性氫化蓖麻油購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為RC-HST;
步驟(2)中所述的改性聚酰胺蠟購買自長興協和高分子材料有限公司,型號為MAW-6600;
步驟一中所述的Ag粉為高振實密度銀粉,高振實密度銀粉的粒徑為1μm~2μm,振實密度為>5.0g/mL。
本實施例中的Ag粉是按照申請?zhí)枮?00810150800.6,申請公布號為CN101347841A,發(fā)明名稱為:粒度可控高振實密度銀粉的制備方法進行制備的。
實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料的應用:實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料可以通過絲網印刷法在多晶硅太陽能電池片正面上印刷電極;多晶硅太陽能電池片的規(guī)格為:邊長156*156mm,厚度190±10μm,方阻60~100Ω。絲網印刷法在多晶硅太陽能電池片正面上印刷電極網版參數為:鋁框外徑320mm*320mm,網布目數400目,線直徑20μm,膜厚20μm,張力22N;所印刷的細柵寬度一般為70μm~90μm,高度23μm左右。
對比實施例:本實施例與實施例一的區(qū)別為:步驟一中按重量份數由82份Ag粉、2份玻璃粉、16份有機載體;步驟二中將步驟一中稱取的2份玻璃粉和82份Ag粉在混合罐中混合6h,,得到混合粉末Ⅱ;將混合粉末Ⅱ加入到16份有機載體中,再使用三輥軋漿機研磨,得到石墨烯改性無鉛銀漿料;
將實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料和對比實施例制備的無石墨烯改性無鉛銀漿料分別印刷在邊長156*156mm,厚度190±10μm,方阻60~100Ω的多晶硅太陽能電池片正面,經烘干、燒結后測定太陽能電池的電性能參數,如表1和表2所示;
表1為實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料印刷在邊長156*156mm,厚度190±10μm,方阻60~100Ω的多晶硅太陽能電池片正面經烘干、燒結后測定太陽能電池的電性能參數。
表2為對比實施例制備的無石墨烯改性無鉛銀漿料印刷在邊長156*156mm,厚度190±10μm,方阻60~100Ω的多晶硅太陽能電池片正面經烘干、燒結后測定太陽能電池的電性能參數。
表1
表2
從表1和表2可知石墨烯改性無鉛銀漿料光電莊花效率明顯增大。
采用實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制得的晶硅太陽能電池的轉換率達到18.4%(156mm*156mm多晶硅電池),單耗低,以156mm*156mm電池片為例,采用實施例一制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制作的晶硅太陽能電池的單耗僅為0.10g/pcs,而采用進口商業(yè)化漿料制作的晶硅太陽能電池的單耗為0.12g/pcs~0.15g/pcs。