[發明專利]一種納米吸光復合材料及其制備方法和涂膜制備方法

有效

• 申請號: 201710089041.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106653875B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 何靳安;白海贊;楊晶;孫超
• 申請（專利權）人: 江蘇歐耐爾新型材料股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0236;H01L31/068
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種納米吸光復合材料，其特征在于：按原料總質量百分比計，包括：有機主劑5-40％、助劑6-30％和無機功能納米材料30-70％；其中，

所述有機主劑選自乙二醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚、乙二醇單乙醚醋酸酯、醋酸正丁酯、松油醇、正丁醇和甲基異丁基酮中的至少一種；

所述助劑包括分散劑、增稠劑、流平劑和消泡劑中的至少一種；

所述無機功能納米材料的顆粒度范圍為10nm-10μm；所述無機功能納米材料選自氧化鋅、硫化鋅、氧化銦、二氧化鈦、M_xO、鎵的化合物、碲化鎘、鈦化鈣、鈣鈦礦、石墨烯和納米貴金屬中的至少一種；其中，所述M_xO包括氧化錫、氧化磷、氧化釩、氧化鎢、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鉬、氧化鉍、氧化硼和氧化硅中的至少一種；其中，所述鎵的化合物包括砷化鎵、氮化鎵、碲化鎵和銅銦鎵硒中的至少一種；其中，所述納米貴金屬包括納米銀粉、納米銀線和納米金粉中的至少一種；

以所述無機功能納米材料的總質量百分比計，所述無機功能納米材料包括：所述氧化鋅20-60％，所述硫化鋅0-20％、所述氧化銦0-5％、所述二氧化鈦10-50％、所述M_xO0-2％、所述鎵的化合物0-5％、所述碲化鎘0-2％、所述鈦化鈣0-3％、所述鈣鈦礦1-5％、所述石墨烯0-5％和所述納米貴金屬0-4％。

2.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：以所述助劑的總質量百分比計，所述助劑包括：分散劑5-65％、增稠劑2-30％、流平劑5-40％和消泡劑0-30％。

3.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：所述分散劑包括陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑和兩性型表面活性劑中的至少一種；其中，所述陰離子型表面活性劑包括硬脂酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種；所述非離子型表面活性劑包括多元醇類蔗糖、山梨糖醇、甘油及其衍生物和乙二醇及其衍生物中的至少一種；所述陽離子型表面活性劑包括硬脂基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基三甲基氯化銨中的至少一種；所述兩性型表面活性劑包括大豆卵磷脂。

4.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：所述增稠劑包括明膠、聚丙烯酰胺、纖維素醚類和纖維素酯類中的至少一種；其中，所述纖維素醚類選自甲基纖維素、羥甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、氰乙基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的至少一種；所述纖維素酯類選自纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯和纖維素磺酸酯中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：所述流平劑包括二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有機改性聚硅氧烷、硅油和碳氟化合物中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：所述消泡劑包括脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺酯、有機磷酸酯、硅油、脂肪酸金屬皂、高分子聚合二醇、高碳醇、有機硅化合物和磺化脂肪酸中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的一種納米吸光復合材料，其特征在于：所述無機功能納米材料的熔點大于300℃，且與氮化硅、二氧化硅、硅材料、金屬銀和金屬鋁中的任意一種不發生氧化還原反應。

8.一種根據權利要求1所述的納米吸光復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S01：分別制備有機主劑、助劑和無機功能納米材料；

S02：按比例加入有機主劑、助劑和無機功能納米材料，并初步攪拌均勻制得納米吸光復合材料液體，攪拌時參數控制如下：在30℃至90℃間，保持恒溫攪拌，轉速范圍：150r/min至1500r/min，攪拌時間范圍：30min至90min；

S03：將步驟S02制得的納米吸光復合材料液體通過濾網逐級過濾，過濾次數3至5次，選擇濾后液體，其中濾網孔徑為1-20μm；

S04：將S03制得的濾后液體在烘箱中保溫靜置進行“老化處理”后，制得所述納米吸光復合材料，“老化處理”時參數控制如下：烘箱的溫度范圍為25℃至90℃，老化時間范圍為1h至24h。

9.一種使用權利要求1所述的一種納米吸光復合材料的納米吸光復合涂膜的制備方法，其特征在于：按照以下步驟進行：

S11：涂覆：在晶體硅太陽能電池片的正面金屬電極印刷前道工序完成或正面金屬電極印刷燒結烘干后，將納米吸光復合材料涂覆在晶體硅太陽能電池片的正面，形成納米吸光復合材料涂層；

S12：燒結：將S11制得的納米吸光復合材料涂層在150℃至500℃烘箱中烘干，烘干時間為10s至5min；

S13：冷卻，制得所述納米吸光復合涂膜。