[發明專利]一種晶硅光伏電池背面電極銀漿用有機粘結劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310486554.2
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103725092A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 謝于柳
• 申請（專利權）人: 湖南紅太陽光電科技有限公司
• 主分類號: C09D11/14
• 分類號: C09D11/14;H01B1/22;H01L31/0224
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

技術領域

本發明屬于晶硅光伏電池用電子漿料領域，具體涉及一種晶硅光伏電池背面電極銀漿用有機粘結劑及其制備方法

背景技術

晶硅光伏電池是一種能將太陽能轉換成電能的半導體器件，在光照條件下太陽能電池內部會產生光生電流，通過電極可將電能輸出。在形成太陽能電池的制造過程中，晶硅光伏電池鋁漿在太陽能電池領域主要作用為鋁背場。鋁漿通常被絲網印刷在硅片的背面并進行干燥，干燥完成后對該硅片進行燒結，形成Al-Si熔體。晶硅體光伏電池背銀漿主要由銀粉、玻璃粉，有機粘結劑組成，其制備工藝為將銀粉、玻璃粉分散于有機粘結劑中，形成穩定均一的膏體狀漿料。有機載體主要作用是儲能，有機載體的性能對銀漿穩定性其關緊作用，如果有機載體配制不好，影響漿料儲能抗沉降、絲網印刷特性等等，甚至對電池效率以及燒結后膜層的致密性等，造成焊接拉力降低；

申請公布號CN102136308A,其發明涉及一種太陽能電池正面電極及柵線導電銀漿料用有機載體及其制備方法和含該有機載體的銀漿料及含該銀漿料制造的太陽能電池。該專利公開的有機載體主要適合高固體含量、高粘度的正銀漿料，對于低粘度低固體含量的背銀漿料不適合，且漿料采用鄰苯二甲酸二丁酯鄰苯類增塑劑，與目前載體發展環保型漿料相背離。

申請公布號CN102592709A，其發明涉及一種太陽電池導電銀漿用有機載體及其制備方法和含有該有機載體的導電銀漿，該銀漿中有機載體以松油醇為主要溶劑的松油醇體系，該體系漿料容易干，在使用過程中容易引起堵網版現象，且漿料采用鄰苯類增塑劑，毒性較大，漿料生產及使用的操作員工身體有害，其不復合ROSH環保指令。

論文《新型環保太陽能電池漿料有機載體的研究》，作者馬亞紅對鄰苯酯類做了毒性研究，文章指出：太陽能電池漿料中鄰苯醋類并沒有與纖維素等高分子碳鏈聚合，因此隨著時間的推移可不斷地釋放出來，進入環境和生物體造成潛在的危害。鄰苯醋類是世界衛生組織(WHO)于1995年公布的、必須加強控制的、一類擾亂內分泌的化學物質，并且己造成全球性的環境污染。美國環保署(EPA)將其列入優先控制污染物。在日常生活中人們可以通過各種途徑(水、食物、空氣等)接觸鄰苯酷類化學物質。可見，太陽能電池漿料有機載體中鄰苯酷類的使用，不僅會造成環境的污染，而且會危害到直接或間接接觸人群的身體健康。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種晶硅光伏電池背面電極銀漿用有機粘結劑及其制備方法，可以使得漿料抗沉降性能高，分散性能好，過網能力強。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種晶硅光伏電池背面電極銀漿用有機粘結劑，它的組分和組分含量

按照質量百分比計如下，且各組分的質量百分含量之和為100%：

它優選的組分和組分含量按照質量百分比計如下，且各組分的質量百分含量之和為100%：

所述氫化蓖麻油衍生物優選為蘇維羅地亞公司的型號為ACT-CT的產品。

所述氫化蓖麻油衍生物優選為阿克蘇諾貝爾公司生產的牛油基丙烯二胺油酸脂TDO。

所述晶硅光伏電池背面電極銀漿用有機粘結劑的制備方法，按照上述質量百分比，將丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、乙基纖維素、醋酸丁酸纖維素、蓖麻油衍生物混合均勻，加熱到80℃-90℃，恒溫反應1.5-2.5小時，完全溶解后添加牛油基丙烯二胺油酸脂，攪拌均勻，冷卻至室溫后過濾，得有機粘結劑。

本發明有機粘結劑與現有技術不同之處在于，該有機粘結劑作為一種組合物，各組分之間協同作用，達到本發明的技術效果，該有機粘結劑不含鄰苯類、溴類有機溶劑，安全環保。該有機粘結劑以丁基卡必醇醋酸酯為主的載體體系，丁基卡必醇醋酸酯自身粘度低，對粉體濕潤性好，漿料分散性能好，且沸點高揮發慢，漿料后續使用過程中不宜堵網版，同時添加改性蓖麻油衍生物和牛油基丙烯二胺油酸脂，使得漿料抗沉降性能高，分散性能好，過網能力強。

與現有技術相比，本發明的具有以下優勢：

1．有機粘結劑環保，不含鄰苯類、溴等，符合ROSH環保指令要求；

2．添加了醋酸丁酸纖維素，提高銀膜的干燥時間及膜層的硬度；

3．采用氫化蓖麻油衍生物作為觸變劑，產生了意想不到的技術效果，抗沉降性能比其它觸變劑（例如氫化蓖麻油）效果明顯；