[發明專利]一種太陽能光電池用無鉛銀鋁漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210030274.6
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102708942A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 戈士勇
• 申請（專利權）人: 江蘇瑞德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能硅電池用電子漿，具體涉及一種太陽能光電池用無鉛銀鋁漿料及其制備方法。

背景技術

太陽能是取之不盡，無污染、無噪音的新能源。太陽能電池是直接將太陽能變成電能的綠色環保型可再生能源半導體器件。其電子漿料制備多采用銀漿、銀鋁漿、鋁漿配制。鋁漿具有價格便宜，電性能穩定。鋁和硅易于形成PN結，具有長波響應特性，與硅晶片或陶瓷基片具有良好的歐姆接觸特性，又具有良好的抗老化性。因此鋁電子漿料被選作硅太陽能電池的背面場的材料。

為了減少電子產品在制造使用過程中對環境的污染，許多國家都為有害物質限制使用立法。2003年歐盟發布了《電子垃圾處理法》，其中包括了兩個指令，其一：《關于電子電器設備指令》；特別是第二個指令《關于在電子電器設備中禁止使用某些有害的物質指令》即RoHS，要求出口到歐盟市場的電子產品不能含有鉛、汞、鎘、聚溴聯苯和聚溴二苯等六種有害物質，并且規定導電漿料中的鉛含量應小于100ppm，Cd小于5ppm，Cr小于100ppm，Hg小于2ppm，多溴聯苯/多溴二苯醚(PBB/PBDE)小于5ppm。該指令于2006年7月開始實行。我國信息產業部頒布了《(電子信息產品污染控制管理辦法》，內容與RoHS類似，該管理辦法于2006年7月1日起實施。

中國專利，公開號CN1877864A，其發明涉及了一種硅太陽能電池背場鋁導電漿料組成及制備方法，其漿料中無機粘合劑玻璃劑金屬粉中包含按質量百分比氧化鉛40～50％。

公知的太陽能硅光電池鋁電子漿料所用無機玻璃粉一般均含鉛，漿料制作使用過程中會對環境造成污染。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種太陽能光電池用無鉛銀鋁漿料及其制備方法，這種無鉛電子漿料經絲網印刷、830±5℃范圍內燒結在硅片上，硅片不彎曲，不起銀鋁珠，不起皰，無銀鋁溝，能形成良好歐姆接觸，光電轉換效率＞17.2％，組件用EVA粘結，EVA粘結剝離不起灰剝皮，達到無鉛化環保要求。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種太陽能光電池用無鉛銀鋁漿料，其特征在于，漿料由質量百分比為75～80％的銀粉、鋁粉和銅粉、15～20％的有機粘合劑、1～5％的無機玻璃粉、1～5％添加劑組成，總質量100％；所述銀粉、鋁粉和銅粉的純度均為≥99.9％、平均粒徑均為1～3μm，且表面覆蓋有氮化保護層的球形和/或片形的銀粉、鋁粉和銅粉；所述有機粘合劑按質量百分比由0.5～2％的丁基卡必醇、1～2.5％的樹脂、1～4％的松香、11～13％的二乙二醇甲醚、5～9％的二乙二醇丁醚、65～75％的環己酮和10～20％的正丁醇組成，總質量100％；所述無機玻璃粉由質量百分比為1～3％的二氧化鈦，55～75％的硼酸，3～5％的三氧化二鋁，15～25％的氧化銻，2～5％的氧化鋯組成，總質量100％；所述添加劑由按質量百分比35～45％的司班，55～65％的泵油組成，總質量100％。

其中優選的技術方案是，所述的有機粘合劑由按質量百分比為2％的丁基卡必醇、1.5％的樹脂、3％的松香、7.5％的二乙二醇甲醚、3％的二乙二醇丁醚、環己酮70％和13％正丁醇組成。

優選的技術方案還有，所述的無機玻璃粉為無鉛玻璃粉，由按質量百分比為3％的二氧化鈦，65％的硼酸，4％的三氧化二鋁，25％的氧化銻，3％的氧化鋯組成。

一種太陽能光電池用無鉛銀鋁漿料的制備方法，其特征在于，所述制備方法按以下步驟完成：

S1、將固體狀態的有機粘合劑原料完全溶解，得到透明的有機粘合劑；

S2、將組成無機玻璃粉的原料充分混合均勻后，裝入瓷坩堝中，放入烘箱中在一定溫度下烘若干小時后，再放入高溫爐中，高溫熔制1～2h，然后水淬后烘干，再裝入坩堝中用高溫熔制1.5～3h，水淬烘干后破碎，按氧化鋯球∶超純水∶玻璃粉＝3∶2∶1球磨至≤5μm，烘干得無機玻璃粉；

S3、將所述銀粉、鋁粉、銅粉、有機粘合劑、無機玻璃粉、添加劑混合均勻后，用三輥研磨機研磨，得產品無鉛電子漿料。

其中優選的技術方案是，所述有機粘合劑溶解溫度為90℃～130℃。

優選的技術方案還有，所述無機玻璃粉在烘箱中烘干溫度為：110℃～130℃。

優選的技術方案還有，所述無機玻璃粉在烘箱中烘干時間為1～3h。

優選的技術方案還有，所述無機玻璃粉在高溫爐中的溫度為1000℃～1450℃。

優選的技術方案還有，所述無機玻璃粉在坩堝中的溫度為1000℃～1450℃。