[發(fā)明專利]一種電池硅片金屬化工藝用的有機(jī)載劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210019295.1
• 申請(qǐng)日: 2022-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN114038610B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥;陶俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通俊豐新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): H01B1/22
• 分類號(hào): H01B1/22;C08B11/12;C08G77/46;H01L31/0224
• 代理公司: 南京明杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32464
• 代理人: 張文杰

本發(fā)明提供一種電池硅片金屬化工藝用的有機(jī)載劑及其制備方法，通過限定有機(jī)載劑中有機(jī)溶劑及其他添加劑的成分及含量，使有機(jī)載劑保持有層次地?fù)]發(fā)；存在以下關(guān)系式：W（山梨醇酐三油酸酯）+W（油酸三乙醇胺）≥5W（脫模劑）；以重量份數(shù)計(jì)，山梨醇酐三油酸酯與油酸三乙醇胺的總和與有機(jī)載劑的比為3.2?5.7%，保持適中粘度，改善有機(jī)載劑的流平性，使膜層更加平整致密，印刷后不流掛；將硅油進(jìn)行氨基聚醚改性處理，在側(cè)鏈添加大量的聚醚鏈段、氨基、羥基，提高快速流平性；限定氨基聚醚改性硅油與硅油的總添加量在有機(jī)載劑中低于山梨醇酐三油酸酯、油酸三乙醇胺的總添加量，用改性微纖化纖維素做粘結(jié)劑，提升電池效率的同時(shí)延長電池的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池硅片領(lǐng)域，具體是一種電池硅片金屬化工藝用的有機(jī)載劑及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽能電池是一種利用光化學(xué)效應(yīng)或光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件；太陽能電池的發(fā)展從1839年法國科學(xué)家貝克雷爾在溶液中首次發(fā)現(xiàn)光照能產(chǎn)生電位差開始，至1954年，美國科學(xué)家制成了光電轉(zhuǎn)換效率為4.5％的單晶硅太陽電池，第一個(gè)真正的硅p-n結(jié)太陽能電池才正式登上歷史的舞臺(tái)。太陽能電池具有燃料免費(fèi)、不排放有害氣體、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，還兼具有不易損壞、易維護(hù)、可快速安裝、無噪聲等特點(diǎn)。

隨著全球能源形勢(shì)趨緊及全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境惡化等問題的凸顯，太陽能發(fā)電作為一種可持續(xù)的能源替代方式備受關(guān)注，且隨著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平不斷提高，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化，從2011年起太陽能電池新增需求量逐年增長；據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，太陽能發(fā)電在21世紀(jì)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不僅替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。

太陽能電池是通過印刷在硅片上的銀柵線來收集、導(dǎo)出電子，電池中正面銀漿料的質(zhì)量決定著其轉(zhuǎn)換效率；正面銀漿料是以有機(jī)載體為基料，加入特定配比的銀粉、玻璃粉形成的懸浮體系。其中有機(jī)載體是一種運(yùn)載介質(zhì)，通過將高分子物質(zhì)溶于有機(jī)溶劑中制備得到，對(duì)漿料的流變和印刷性起決定作用，一般占總重的5-15%。

在硅片太陽能電池的制備中，在硅片背面印刷漿料，干燥、燒結(jié)后，在硅片的背面形成背電極；燒結(jié)后形成的銀背電極與鋁背電極之間的接觸電阻要小，且背銀漿料與硅片之間的附著力要強(qiáng)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中使用的有機(jī)載體的流變性較差，導(dǎo)致背銀漿料柵線塑形能力差，燒結(jié)后電極、柵線的高寬比小，減小了電池的所占受光面積，從而降低了太陽能電池的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電池硅片金屬化工藝用的有機(jī)載劑及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種電池硅片金屬化工藝用的有機(jī)載劑，以重量份數(shù)計(jì)，有機(jī)載劑中各組分為：有機(jī)溶劑65-80份、改性羧乙基微纖化纖維素5-15份、觸變劑0.5-3份、山梨醇酐三油酸酯0.1-3份、油酸三乙醇胺0.1-3份、脫模劑0.1-0.8份。

進(jìn)一步的，有機(jī)溶劑為丁基卡必醇、醇酯十二、丁基卡必醇醋酸酯、己二酸二甲酯、檸檬酸三丁酯中的一種或幾種。

本發(fā)明通過限定有機(jī)載劑中有機(jī)溶劑及其他添加劑的成分及含量，達(dá)到控制銀漿的揮發(fā)速率，使有機(jī)載劑保持有層次地?fù)]發(fā)，防止柵線表面出現(xiàn)不均勻的孔洞；在高溫?zé)Y(jié)時(shí)的每個(gè)溫度段均勻地?fù)]發(fā)，避免集中揮發(fā)產(chǎn)生的裂紋。

山梨醇酐三油酸酯的分子量大，主要通過空間位阻效應(yīng)對(duì)銀粉進(jìn)行分散潤濕，且具有親油基，在有機(jī)載劑之中均質(zhì)分散，而疏油基錨定在銀粉表面，有效促進(jìn)潤濕銀粉性，起到了降低粘度的作用，同時(shí)促進(jìn)了膜層流平；油酸三乙醇胺通過雙電層互斥作用分散銀粉，且油酸三乙醇胺分子量較大，具備一定的空間位阻效應(yīng)，提高對(duì)銀粉分散效果。

進(jìn)一步的，脫模劑為二甲基硅油和氨基聚醚改性硅油以質(zhì)量比1:1配置而成。