[發明專利]一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料及制備方法

有效

• 申請號: 202110321639.X
• 申請日: 2021-03-27
• 公開（公告）號: CN113053561B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 孫玉海;宋艷
• 申請（專利權）人: 蘇州卡睿杰新材料科技有限公司
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01L31/0224;H01L31/072
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本發明涉及一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料及其制備方法，其特征在于本發明低溫漿料包括：鍍銀銅粉、銀粉、環氧樹脂單體、溶劑和引發劑。鍍銀銅粉的重量百分比為40?85%，銀粉的重量百分比為8?45%，環氧樹脂單體的重量百分比3?10%，引發劑的重量百分比0.01?3%，溶劑的重量百分比為2?8%。其有益效果是：創新性地使用鍍銀銅粉替代銀粉作為導電粒子制備異質結太陽能電池，大大地降低了異質結太陽能電池用低溫漿料的制造成本。

技術領域

本發明涉及高分子基導電材料領域，特別涉及一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料及其制備方法。

背景技術

太陽能發電技術經過近幾年的發展已經大幅度地提高了其光電轉換效率。Perc單晶太陽能電池的轉換效率已經達到22~23%，但是Perc太陽能電池由于其自身結構限制已經很難再進一步提升光電轉換效率了。異質結太陽能電池作為一種新型高效太陽能電池結構正在日益受到產業關注，被認為是替代Perc太陽能電池的下一代技術。但是異質結太陽能電池也面臨著初期設備投資額巨大，靶材和漿料成本高等問題。因此降低異質結太陽能電池用低溫漿料的成本成為業界急需解決的一個問題。

目前國內關于異質結太陽能電池用低溫漿料的研發基本處于起步階段。專利申請號 201811010425 .5，公布日期為2018年8月31日的發明專利中提供了一種將片狀銀粉和球狀銀粉搭配使用制備異質結高效太陽能電池低溫漿料的方法。該發明使用純銀粉作為導電粒子可以達到很好的導電特性，但是漿料成本較高。因此使用鍍銀銅粉替代部分純銀粉來降低異質結太陽能電池用低溫漿料成本，有利于異質結太陽能電池用漿料的推廣和使用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料及其制備方法。本發明的以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料是基于經過表面處理的鍍銀銅粉、環氧樹脂單體、銀粉、引發劑和溶劑等組合制備具有良好導電特性的異質結太陽能電池用低溫漿料。

本發明提供的一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料及其制備方法，包括以下技術方案：

一種以鍍銀銅粉為導電粒子的異質結太陽能電池用低溫漿料，包含鍍銀銅粉，環氧樹脂單體，銀粉，引發劑和溶劑。其中鍍銀銅粉的重量百分比為40-85%，球狀銀粉的重量百分比為8-45%，環氧樹脂單體的重量百分比3-10%，引發劑的重量百分比0.01-3%，溶劑的重量百分比為2-8%。

鍍銀銅粉的制備方法是將銅粉分散在調整好PH值的硝酸銀溶液中然后在合適的溫度下緩慢加入水合肼將銀還原出來，還原出來的銀均勻地包覆在銅粉表面。受制于銅粉的制備技術，目前市售只有微米級以上的銅粉，因此鍍銀銅粉只能替代低溫漿料中片狀銀粉，暫時無法替代亞微米級的球狀銀粉。

本發明中所用鍍銀銅粉為片狀鍍銀銅粉，平均粒徑2~8um，鍍銀層厚度0.1~0.3um，振實密度3.5~6克/立方厘米，使用脂肪酸類表面處理劑進行表面包覆處理。

本發明中所用環氧樹脂單體包括雙酚F型環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和縮水甘油酯型環氧樹脂中的一種或任意兩種的混合物。

本發明中所用球狀銀粉平均粒徑0.5~2um，振實密度3.0~5.5克/立方厘米。

本發明中所用引發劑為硼酸鹽類陽離子鹽，包括三乙醇胺硼酸鹽，四苯基硼酸鹽和三異丙醇胺硼酸鹽中的一種或任意兩種的混合物。

本發明中所用溶劑包括松油醇、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇-丁醚乙酸酯、碳酸烯丙酯和檸檬酸三丁酯中的一種或幾種。

本發明的實施包括以下技術效果：