一種用于氮化硅基底的銀漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種銀漿，具體涉及一種用于氮化硅基底的銀漿及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能作為一種可再生的清潔能源，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的實際生活中，其中太 陽能電池應(yīng)用最早，技術(shù)也最成熟。現(xiàn)階段，氮化硅基太陽能電池是太陽能電池中研究的熱 點，銀漿作為制備氮化硅基太陽能電池的主要原材料，對太陽能電池的性能有重要影響。而 中國市場中制備氮化硅基太陽能電池所用的正面銀漿幾乎依靠進口，因此對氮化硅基太陽 能電池正面銀漿的研究工作至關(guān)重要。本專利主要克服了國內(nèi)在氮化硅基底上陰極銀漿柵 線粘結(jié)性不牢固，導(dǎo)電性差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于氮化硅基底的銀漿。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于氮化硅基底的銀漿，它包括 以下質(zhì)量分數(shù)的組分： 納米銀顆粒 6()~70%; 環(huán)氧樹脂 10~20%; 松油醇 3-8%;
[0005] 非離子表面活性劑 3-8%; 乙基纖維素 1~5%; 氣化鉛 1-5%； 玻璃粉 1~8%。
[0006] 優(yōu)化地，它包括以下質(zhì)量分數(shù)的組分： 納米銀顆粒 6S.5%; 環(huán)氧樹脂 15%; 松油醇 5%;
[0007] 非離子表面活性劑 S%; 乙基纖維素 2%; 氧化鉛 1.5%； _粉 3%。
[0008] 優(yōu)化地，所述納米銀顆粒的粒徑為30nm~50nm，所述非離子表面活性劑為司班85 中的一種。
[0009] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種上述用于氮化硅基底的銀漿的制備方法，它包括 以下步驟：
[0010] (a)制備納米銀顆粒；
[0011] (b)將所述納米銀顆粒與其它配方組分混合制得納米銀漿。
[0012] 優(yōu)化地，它還包括步驟(c)將所述納米銀漿印制于氮化硅基底上進行熱退火。
[0013] 優(yōu)化地，步驟(a)中，所述納米銀顆粒是將銀氨溶液和反應(yīng)液混合后再加入還原劑 反應(yīng)制得。
[0014] 進一步地，步驟(b)中，所述納米銀顆粒與其它配方組分混合為向所述納米銀顆粒 依次加入環(huán)氧樹脂、松油醇、非離子表面活性劑、乙基纖維素、碘化鉛和玻璃粉。
[0015] 進一步地，所述銀氨溶液由硝酸銀、去離子水和濃氨水混合攪拌制得;所述反應(yīng)液 由聚乙烯吡咯烷酮、氨水和去離子水混合攪拌制得。
[0016] 進一步地，所述退火溫度為700~800°C，且退火過程中采用階梯型升溫和階梯型 降溫：于 300°(3、400°(3、500°(3、600°(3、700°(3、800°(3分別保溫1011^11、911^11、811^11、711^11、611^11、 5min〇
[0017] 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明用于氮化 硅基底的銀漿，通過采用特定組分和含量的銀漿，能夠使其與氮化硅基底具有高度的匹配 性，確保制得的陰極銀漿柵線粘結(jié)性牢固且具有較高的導(dǎo)電性。本發(fā)明用于氮化硅基底的 銀漿的制備方法，工藝簡單、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，易操作。
【附圖說明】
[0018] 附圖1為實施例1制備的納米銀顆粒的SEM圖；
[0019]附圖2為實施例2中納米銀漿在高溫退火前的SEM圖；
[0020] 附圖3為實施例3中納米銀漿在高溫退火后的SEM圖。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明用于氮化硅基底的銀漿，它包括以下質(zhì)量分數(shù)的組分：納米銀顆粒60~ 70% ;環(huán)氧樹脂10~20% ;松油醇3~8% ;非離子表面活性劑3~8% ;乙基纖維素1~5% ;氧 化鉛1~5% ;玻璃粉1~8%。通過采用特定組分和含量的銀漿，能夠使其與氮化硅基底具有 高度的匹配性，確保制得的陰極銀漿柵線粘結(jié)性牢固且具有較高的導(dǎo)電性。
[0022] 上述用于氮化硅基底的銀漿優(yōu)選包括以下質(zhì)量分數(shù)的組分：納米銀顆粒68.5%; 環(huán)氧樹脂15% ;松油醇5% ;非離子表面活性劑5% ;乙基纖維素2% ;碘化鉛1.5% ;玻璃粉 3%;該比例的銀漿以及由該銀漿制得的陰極銀漿柵線具有高電導(dǎo)率。所述納米銀顆粒的粒 徑優(yōu)選為30nm~50nm，所述非離子表面活性劑優(yōu)選為司班85〇
[0023] 上述用于氮化硅基底的銀漿的制備方法，它包括以下步驟：（a)制備納米銀顆粒； (b)將所述納米銀顆粒與其它配方組分混合制得納米銀漿。該方法工藝簡單、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè) 化，易操作。它還包括步驟(c)將所述納米銀漿印制于氮化硅基底上進行熱退火，以制得陰 極銀漿柵線。
[0024] 步驟(a)中，所述納米銀顆粒優(yōu)選是將銀氨溶液和反應(yīng)液混合后再加入還原劑反 應(yīng)制得;所述銀氨溶液由硝酸銀、去離子水和濃氨水在25°C~30°C混合攪拌制得，銀氨溶液 各成分質(zhì)量含量為：硝酸銀12~14%、去離子水72%~76%、濃氨水12%~14%，濃氨水中 NH3的質(zhì)量含量為55%~60% ;所述反應(yīng)液由聚乙烯吡咯烷酮、氨水和去離子水在40°C~60 °C混合攪拌制得，反應(yīng)液各成分質(zhì)量含量為:聚乙烯吡咯烷酮0.7~1 %，氨水7~10%，去離 子水89~92.3%，氨水中NH3的質(zhì)量含量為25%~28%。還原劑為硼氫化鈉溶液，它在銀氨 溶液和反應(yīng)液混合后得到的混合液變?yōu)闇\黃色后加入，硼氫化鈉溶液的濃度為〇. 334mol/L ~0.4mol/L，加入硼氫化鈉溶液的速度為2~5ml/min。通過選用硝酸銀為原料，利用化學(xué)還 原方法制備出納米銀顆粒，制得的納米銀顆粒大小均一且分散均勻;配制的反應(yīng)液能防止 最終產(chǎn)物氧化，避免影響品質(zhì);加入硼氫化鈉使得納米銀顆粒產(chǎn)量最大化;這樣能降低成本 并保證納米銀漿的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0025]步驟(b)中，所述納米銀顆粒與其它配方組分混合優(yōu)選為向所述納米銀顆粒依次 加入環(huán)氧樹脂、松油醇、非離子表面活性劑、乙基纖維素、氧化鉛和玻璃粉;步驟(c)中，所述 退火溫度為700~800°C，且退火過程中采用階梯型升溫和階梯型降溫:于300°C、400°C、500 °(3、600°(3、700°(3、800°(3分別保溫10111；[11、9111；[11、8111；[11、7111；[11、6111；[11、5111；[11，從而可以提高陰極銀 漿柵線的導(dǎo)電性。
[0026]下面將結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
[0027] 實施例1
[0028] 本實施例提供一種用于氮化硅基底的銀漿及其制備方法，具體為：
[0029] 首先以質(zhì)量比14%的硝酸銀、73%的去離子水、13%的濃氨水(NH3的質(zhì)量含量為 55%)為原料混合攪拌配制銀氨溶液，攪拌溫度為25°C;然后將質(zhì)量比為0.7%的聚乙烯吡 咯烷酮、7.3%的氨水(NH 3的質(zhì)量含量為25% )與92%的去離子水在40°C水浴加熱攪拌混合 制成反應(yīng)液;再將兩種溶液(溶液體積比為1:7)在40°C水浴加熱攪拌條件下混合;待混合液 變?yōu)闇\黃色后，加入〇. 34mol/L硼氫化鈉溶液90m