[發明專利]一種石墨烯改性無鉛銀漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710158366.5
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106887271B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王惠;白晉濤;魯亞軍;馬生華
• 申請（專利權）人: 西安晶晟光電科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B1/16;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 李紅媛

一種石墨烯改性無鉛銀漿料及其制備方法，它涉及一種銀漿料及其制備方法。本發明的目的是為了解決現有晶硅太陽能電池所需的導電漿料基本含有重金屬鉛，對人體和環境產生負面影響和無鉛導電漿料價格昂貴，不利于大規模生產使用的問題。一種石墨烯改性無鉛銀漿料按重量份數由75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有機載體和0.01份～0.14份石墨烯制備而成。石墨烯改性無鉛銀漿料制備方法為，方法①：一、稱料；二、采用方法①或方法②制備石墨烯改性無鉛銀漿料。本發明制備的石墨烯改性無鉛銀漿料制得的多晶硅太陽能電池的轉換率達到18.4％。本發明可獲得一種石墨烯改性無鉛銀漿料。

技術領域

本發明涉及一種銀漿料及其制備方法。

背景技術

能源和環境是目前人類社會面臨的兩大基本問題。太陽能作為一種可再生的清潔能源，發展速度越來越快，各國對研制太陽能的投入也越來越多，甚至把太陽能資源的利用作為國家可持續發展戰略的重要內容。目前研究最多的太陽能電池主要有晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池等。晶硅太陽能電池因具有最高的光電轉換效率而成為太陽能主要的發展方向。我國雖然是一太陽能電池生產大國，但太陽能電池所需的原材料—晶體硅和導電銀漿料，都需從國外進口，這嚴重制約了發展我國自主的太陽能產業。

晶硅太陽能電池成本主要集中在硅片和漿料，漿料成本占太陽能電池成本的9％。我國2009年消耗太陽能電池正面漿料約350噸左右，且全部依賴進口。由于太陽能電池正面漿料技術難度大、投入高，入行門檻較高，到目前為止，我國市場太陽能正面電極銀漿料主要為杜邦、福祿和賀利氏等三大公司所壟斷。

晶硅太陽能電池正面漿料中有機載體主要用來分散銀粉和玻璃粉。所以有機載體的粘度和觸變性決定著印刷柵線連續性，從而影響了柵線的導電性。

雖然晶硅太陽能電池所需的導電漿料技術已經非常成熟，但基本上都是含有重金屬鉛，這就會在生產太陽能電池的過程中對人體和環境產生負面影響。雖然國外已有無鉛導電漿料，但是價格昂貴，不利于大規模生產使用。因此發展自主的導電銀漿，尤其是無鉛環保漿料，將成為以后發展太陽能電池的主要趨勢。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有晶硅太陽能電池所需的導電漿料基本含有重金屬鉛，對人體和環境產生負面影響和無鉛導電漿料價格昂貴，不利于大規模生產使用的問題，而提供一種石墨烯改性無鉛銀漿料及其制備方法。

一種石墨烯改性無鉛銀漿料按重量份數由75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有機載體和0.01份～0.14份石墨烯制備而成。

一種石墨烯改性無鉛銀漿料的制備方法具體是按以下步驟完成的：

一、按重量份數稱取75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有機載體和0.01份～0.14份石墨烯；

二、采用方法①或方法②制備石墨烯改性無鉛銀漿料；

步驟二中所述的方法①具體是按以下步驟完成的：

將步驟一中稱取的8份～25份有機載體與0.01份～0.14份石墨烯混合，再在攪拌速度為50r/min～200r/min下攪拌反應15min～25min，再在超聲功率為100W～750W下超聲10min～200min，得到混合物Ⅰ；將步驟一中稱取的1份～4.5份玻璃粉和75份～90份Ag粉在混合罐中混合1h～10h，得到混合物Ⅱ；將混合物Ⅱ加入到混合物Ⅰ中，再使用三輥軋漿機研磨，得到石墨烯改性無鉛銀漿料；所述的石墨烯改性無鉛銀漿料的細度小于5μm；

步驟二中所述的方法②具體是按以下步驟完成的：