[發明專利]一種異質結太陽能電池用低溫導電納米漿料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011097543.1
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112435773B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 郭少青;孫萬興;高麗兵;衛賢賢;曹艷芝;董弋;劉洋
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224;H01L31/072;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種異質結（HIT）太陽能電池用低溫導電納米漿料及其制備方法，屬于導電漿料制備技術領域。所述低溫導電納米漿料包括納米銀粉、納米錫粉、納米石墨粉、樹脂、溶劑、助劑、觸變劑和分散劑；各組分的質量百分比如下：納米銀粉：60?70%；納米錫粉：1?20%；納米石墨粉：1?10%；樹脂：5?15%；溶劑：5?15%；助劑：0.3?0.5%；觸變劑：0.1?0.3%；分散劑：0.1?0.3%。本發明創新性地使用納米銀粉、納米錫粉和納米石墨粉組合作為導電功能相制備HIT太陽能電池用低溫導電納米漿料，制備出的HIT太陽能電池用低溫納米漿料，具有良好的性能，可有效提高HIT太陽能電池的光電轉換效率。

技術領域

本發明涉及一種異質結太陽能電池用低溫導電納米漿料及其制備方法，屬于導電納米漿料制備技術領域。

背景技術

由于異質結太陽能電池的生產流程相對簡單，工藝溫度低，可以適應薄片化，同時具有雙面發電的特性，因此成為太陽能電池的主流發展方向。但異質結太陽能電池中含有非晶硅鈍化層，因此不能像常規太陽能電池一樣耐受高溫，必須使用在200℃以下固化的低溫銀漿。目前使用的低溫固化銀漿主要為環氧基類的低溫銀漿料，使用的銀粉常為微米級且添加量通常需要達到90%，導致固化溫度偏高，且由于銀粉耗用量較大導致漿料成本高，同時在印刷過程中由于銀粉顆粒粒徑較大會存在一定的掛網現象。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明目的在于提供一種異質結太陽能電池用低溫導電納米漿料及其制備方法，該導電漿料由于采用納米粒子作為導電功能相，因此固化溫度低，且固化后導電性佳，與異質結電池的透明導電層有很好的粘接性，表現出良好的性能。

本發明創新性為：采用納米銀、納米錫和納米石墨粉顆粒的組合作為導電功能相制備導電漿料。

本發明提供了一種異質結太陽能電池用低溫導電納米漿料，包括納米銀粉、納米錫粉、納米石墨粉、樹脂、溶劑、助劑、觸變劑和分散劑；各組分的質量百分比如下：

納米銀粉：60-70%；

納米錫粉：1-20%；

納米石墨粉：1-10%；

樹脂：5-15%；

溶劑：5-15%；

助劑：0.3 - 0.5%；

觸變劑：0.1 - 0.3%；

分散劑：0.1-0.3%。

本發明以納米顆粒作為漿料的導電功能相，以樹脂作為粘結相，與溶劑、助劑、觸變劑及分散劑相結合制備異質結太陽能電池用導電漿料。該漿料導電性強，燒結溫度低，成本低，不掛網。

上述方案中，所述的納米銀粉的粒徑為最大粒徑D₁₀₀300nm, 中值粒徑D₅₀100nm；

所述的納米錫粉的粒徑為最大粒徑D₁₀₀300nm, 中值粒徑D₅₀100nm；

所述的納米石墨粉的粒徑最大粒徑D₁₀₀300nm, 中值粒徑D₅₀100nm。

進一步地，所述樹脂為雙酚A型環氧樹脂和聚氨酯樹脂預聚體質量比為1：1-1：3的混合物。

所述的溶劑為松油醇與二乙二醇丁醚醋酸酯或二乙二醇二丁醚質量比為1：1-1：5的混合物。

所述的助劑為三乙胺或二月桂酸二丁基錫。

所述的觸變劑為氣相二氧化硅或聚酰胺蠟。

所述的分散劑為聚乙烯吡咯烷酮與聚乙烯醇或十六烷基三甲基溴化銨質量比為1：1-1：2的混合物。