[發明專利]太陽能電池致密層用漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510821036.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105489771B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 余永林;李鑫;陳強強;孟程;林紅;張麗娜
• 申請（專利權）人: 青島黑金熱工能源有限公司
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01G9/20
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 周永剛

本發明提供一種太陽能電池致密層用漿料及其制備方法，太陽能電池致密層用漿料，按照重量份計由以下組分組成：鈦源0.1~10份、粘度調節劑1~40份、助劑0.1~4份、溶劑20~95份。通過采用粘度添加劑，粘度可調，適合于絲網印刷、狹縫涂布和刮涂等工藝，添加的各種助劑，可以調節漿料的穩定性、印刷時的觸變性、成膜時的流動性、成膜后的消泡性，從而得到表面平整、致密的致密層薄膜，有利于太陽能電池的規模化生產，成本低廉、適合于制作大面積太陽能電池的致密層，并工藝簡單可控、簡化操作流程、提高可靠性和生產效率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種太陽能電池致密層用漿料及其制備方法。

背景技術

目前，隨著太陽能技術的應用，太陽能電池因其綠色環保的特性被廣泛的應用。染料敏化太陽能電池和鈣鈦礦太陽能能電池由于其制作工藝簡單、生產成本低、環境友好、光電轉換效率高、應用范圍廣等優點得到了國內外廣泛而深入的研究。其中，在實際加工制造過程中，制約染料敏化太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池效率提升的一個重要因素是光生電子的復合與光生電子的逆向傳輸，光生電子的逆向傳輸使電池產生逆向電流，逆向電流的存在大大減少了電池的電流輸出。但是，在導電基底與二氧化鈦介孔層之間引入致密層可有效防導電基底與電解液或者鈣鈦礦材料直接接觸，避免了逆向電流的產生，同時加固了二氧化鈦多孔層與基底的連接，有利于光電轉化效率的提高。現有技術中的致密層通常采用二氧化鈦致密薄膜，而二氧化鈦致密薄膜的制備都是基于旋涂法、提拉法、浸漬法等方法，這些方法操作復雜、工藝穩定性差、不連續，不適合大面積致密薄膜的制備以及生產線的流水作業，不利于染料敏化太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池的產業化。如何設計一種能夠適合大面積薄膜制備并簡化操作流程、提高可靠性和生產效率的致密層是本發明要解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種太陽能電池致密層用漿料及其制備方法，實現太陽能電池致密層用漿料適合大面積薄膜制備，并簡化操作流程、提高可靠性和生產效率。

本發明提供的技術方案是，一種太陽能電池致密層用漿料，按照重量份計由以下組分組成：鈦源0.1~10份、粘度調節劑1~40份、助劑0.1~4份、溶劑20~95份。

進一步的，所述鈦源由1nm~10nm的二氧化鈦粉末和/或鈦化合物組成；其中，所述鈦化合物為鈦酸四異丙酯、乙酰丙酮鈦和/或四氯化鈦。

進一步的，所述粘度調節劑為纖維素、纖維素衍生物、纖維素鹽和/或聚醚。

進一步的，所述溶劑為水、醇類化合物和/或萜類化合物。

進一步的，所述助劑包括流平劑、消泡劑、分散劑或觸變劑。

本發明還提供一種太陽能電池致密層用漿料的制備方法，所述太陽能電池致密層用漿料的配方采用上述太陽能電池致密層用漿料；制備方法包括：

步驟1、粘度調節劑加入溶劑中，然后通過機械攪拌或超聲分散使其混合均勻，最后形成透明溶液；

步驟2、將二氧化鈦粉末分散在溶劑中，配成質量濃度為0.1%-2%的溶膠；

步驟3、將步驟2所得溶膠加入到步驟1所得的透明溶液中，質量比為（1-5）：10，并通過機械攪拌混合均勻形成混合溶液；

步驟4、將步驟3所得混合溶液通過旋轉蒸發法除去溶劑，旋轉蒸發溫度為35℃-60℃，時間為30分鐘-2小時，最后形成混合液；

步驟5、將助劑分別加入步驟4所得混合液中，最后通過機械攪拌或超聲分散混合均勻，得到太陽能電池致密層用漿料。