[發明專利]一種制備太陽能電池正面銀漿漿料的方法

在審

• 申請號: 201610462643.7
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107545941A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 司劍
• 申請（專利權）人: 揚中市潤宇電力設備有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 劉水明

技術領域

本發明屬于太陽能電池制造領域，具體涉及一種制備太陽能電池正面銀漿漿料的方法。

背景技術

對于太陽能電池正面銀裝用的銀粉來說，一般要達到微米或亞微米大小的粒徑。國內外對超細銀粉的研究已較為深入，有大量的文獻報道，有的達到微米級、亞微米級，有的甚至可以達到納米級，太陽能電池正面銀裝用的通常為微米或亞微米銀粉，納米的較少使用。盡管納米銀粉由于易團聚在太陽能電池中應用較少，但其制備方法對制備微米/亞微米銀粉有很大的參考價值。國外對于太陽能電池的銀粉的研究已經較為成熟；而國內制得的銀粉，有一定范圍的大小和形狀，但絕大多數分散性較差，團聚嚴重，振實密度低，與太陽能電池正面銀漿的要求還有相當大的距離，同時與國際水平還有一定的差距，需要進一步深入的研究。對于無機粘結劑來說，大多采用玻璃粉，體系較多，大體可分含鉛體系和無鉛體系，專門針對太陽能電池正面銀裝用的玻璃粉的研究較少，大多數的研究是應用于其它電子元器件的。電子裝料用的玻璃粉，國外研究比較成熟，有大量的文獻報道，并應用于生產中，我國雖也有一些文獻報道，但將其應用于導電銀裝料的產業化還在起步階段。有機載體作為分散銀粉和無機粘結劑的介質，控制著漿料的流變性能，對裝料的印刷性能起著至關重要的作用。國內外關于太陽能電池正面銀漿用的有機載體的專門報道的相關文獻都很少，有待進一步深入的研究，這還有大量的工作需要做。

對于太陽能電池，通常是把Ag漿絲網印刷在已涂有SiNx減反射膜的Si基板上，形成正面柵線及正反面的電極，用于收集傳輸太陽光轉化而來的電。這類厚膜首先要經高分辯率的絲網印刷，所以細度必須要小，而銀粉的形貌、粒度和分散性，直接影響絲網印刷的效果，為此，需要制得高分散的球形微米/亞微米銀粉。另外，使銀漿具有適宜的粘度，良好的流平性和觸變性。粘度過大，難以印刷成形，會形成斷線、斷點等缺陷；粘度過小，容易流淌，形不成規則的線條。流平性過大，容易流淌；流平性過小，形成柵線的柵線不光滑；觸變性過小，高寬比低，電池的光電轉化效率就會偏低。另外，該裝料必須化學穩定性好，保存期要長。穿透減反射膜能力強，形成的厚膜附著力強，具有良好的歐姆接觸。生成的電池片要有良好的電性能。

對于裝料來說，不單是銀粉、玻璃粉和有機載體三者的簡單混合，而是一個復雜的體系，三者的配比、制備工藝都需要深入的探索。國內外專門報道關于太陽能電池正面用銀漿的相關 文獻都較少，有待進一步深入的研究，這還有大量的工作需要做。總的來說，我國太陽能電池正面銀裝及相關材料的技術水平與國際水平相比，還存在很大的差距，尤其是銀粉在性能、批次一致性、批次穩定性和生產規模等方面還不能滿足客戶需求，真正要達到全球一流水平還有較長的路要走。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種粘度適宜、流平性和觸變性良好、化學穩定性好、保存期長的太陽能電池正面銀漿漿料，用其制成的穿透減反射膜能力強，形成的厚膜附著力強，具有良好的歐姆接觸，生成的電池片要有良好的電性能。

一種太陽能電池正面銀漿漿料，包括銀粉75-85wt％、玻璃粉3-5wt％和有機載體10-15wt％。

所述銀粉包括以下組份：硝酸銀0.2-0.4mol·L^-1、還原劑1.0-1.8mol·L^-1、分散劑5-10wt％。

所述還原劑選自水合肼、抗壞血酸、葡萄糖或甲醛中的一種或幾種。

所述分散劑選自PVP、明膠、聚乙二醇、油酸、聚乙二醇、聚乙稀醇、阿拉伯樹膠、檸檬酸三鈉或吐溫80中的一種或幾種。

所述玻璃粉包括以下組份：PbO 60-68wt％、SiO₂ 20-28wt％、B₂O₃ 3-4wt％、Al₂O₃ 3-4wt％、ZnO 2-3wt％、TiO₂ 0.5-1wt％。

所述有機載體包括以下組份：溶劑90-91wt％、增稠劑5-7wt％、觸變劑3-4wt％。

所述溶劑選自梓檸檬酸三丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯、松油醇、二甲苯、乙二醇乙醚乙酸酯中的一種或幾種。

所述增稠劑選自乙基纖維素、甲基丙烯酸異丁酯、己基纖維素、羥乙基纖維素、甲基羥乙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基羥丙基纖維素中的一種或幾種。

所述觸變劑選自聚酰胺蠟、氣相二氧化娃、有機膨潤土、氫化蓖麻油中的一種或幾種。

一種制備太陽能電池正面銀漿漿料的方法，包括如下步驟：

I、銀粉的制備：