[發明專利]一種太陽能電池正面導電銀漿及其制備方法

在審

• 申請號: 202111435811.0
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114464338A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 史衛利;黃立夫
• 申請（專利權）人: 無錫帝科電子材料股份有限公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01B13/00;H01L31/0224
• 代理公司: 無錫睿升知識產權代理事務所(普通合伙) 32376
• 代理人: 姬穎敏

本發明提供一種太陽能電池正面導電銀漿及其制備方法，所述導電銀漿的制備材料，按重量份計包括：雙酚A環氧樹脂40份?50份；納米銀顆粒20份?40份；納米玻璃粉30份?50份；有機載體混合溶液50份?60份；鈦酸四乙酯8份?10份；堿性胺6份?9份；酸酐5份?10份；三氟化硼單乙胺絡合物8份?15份；有機載體混合溶液中包括有質量分數濃度為15％?20％的有機酸摻雜導電有機聚合物/環氧大豆油和質量分數濃度為80％?85％的高沸點溶劑。本發明可以有效潤濕無機粉體與網布材料間的接觸，提供更優異的細線化透墨能力，適合當前大面積硅片的極細柵高速印刷，且對于細柵線寬控制能力極佳，得以形成更佳的電極高寬比。

技術領域

本發明屬于導電銀漿技術領域，具體涉及一種太陽能電池正面導電銀漿及其制備方法。

背景技術

太陽能電池正面導電銀漿是決定太陽能電池轉化效率最關鍵的因素之一，結合極細線化與密柵設計的絲網印刷工藝是除了推高硅片方阻以外，最有效提升電池片效率且直接的方法。近年來我國光伏行業的正面導電銀漿耗量始終占據超過全球75％的份額，但是國內外一線電池片廠家在高功效的正銀導電銀漿選擇上仍大多數仰賴進口產品。近兩年來國產正銀廠家有急起直追之態勢，但總體仍不及50％的市場占有率。

太陽能電池正面導電銀漿透過絲網印刷、烘干和高溫燒結后在硅片上形成正面銀電極，起導通電池片的光電效應，將太陽光轉換成電流。配合極細線化網版設計的印刷副柵導線會形成相對少的光遮擋，可以接收更多的太陽光，因此能產生更高的電流，即為更高的電池轉換效率。

因此，絲網印刷無網結網版工藝的細線化趨勢已成為近年來提升電池轉換效率的最直接途徑。近10年無網結網版網紗與線徑發展已由400/18≥50um開口，演進為當前的480/11和520/11≤18um開口，單片銀漿耗量也從200mg下降為80mg，更細線徑9um的網版也已經處于研發階段。透過細線化柵線設計降低光遮擋，產生更高的電流，即為更高的電池轉換效率以外，同時也有效達到降本降低單耗的需求，然而此極細線化趨勢的演進卻也同時面臨了高速印刷下量產性良率低的問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本申請提供了一種包括有質量分數濃度為 15％-20％的有機酸摻雜導電有機聚合物/環氧大豆油，以及質量分數濃度為 80％-85％的高沸點溶劑的有機載體混合溶液，有機載體溶液中的環氧大豆油以及高沸點溶劑通過作為固化劑的堿性胺、作為交聯劑的酸酐和作為促進劑的三氟化硼單乙胺絡合物與雙酚A環氧樹脂接枝共聚后形成的包裹納米玻璃粉和納米銀顆粒的導電銀漿溶液，可以有效潤濕無機粉體與網布材料間的接觸，提供更優異的細線化透墨能力，適合當前大面積硅片的極細柵高速印刷，且對于細柵線寬控制能力極佳，得以形成更佳的電極高寬比。

本發明的技術方案如下：一種太陽能電池正面導電銀漿，所述導電銀漿的制備材料，按重量份計，包括以下組分：

所述有機載體混合溶液中，包括有質量分數濃度為15％-20％的有機酸摻雜導電有機聚合物/環氧大豆油，以及質量分數濃度為80％-85％的高沸點溶劑。

進一步地，所述有機酸摻雜導電有機聚合物/環氧大豆油的制備方法，包括以下步驟：

M1：將4份-7份苯胺與10份-15份有機酸于200-300份蒸餾水中混合，于 0-4℃下，以200-250rpm轉速攪拌45-60min，形成混合溶液；

M2：將10份-15份過硫酸銨、10份-15份的導電有機聚合物緩慢加入至所述M1步驟得到的混合溶液中，使過硫酸銨、有機酸和導電有機聚合物的摩爾比為0.5-1:0.5-1:1-1.5，以150-170rpm轉速攪拌1h-1.2h；

M3：向所述M2步驟得到的混合物中加入25份-30份的丙酮結束聚合，得到有機酸摻雜導電有機聚合物前驅體；