[发明专利]一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电浆料的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电浆料的制备工艺，属于太阳能电池制备技术领域。

背景技术

太阳能电池正面电极用导电浆料，通过丝网印刷技术在晶体硅基片的受光面上印刷出具有良好印刷精度的电极图形，并在随后的热处理烧结过程中形成具有优异导电性能的导电电极。

太阳能电池正面电极用导电浆料主要由三部分组成：起导电作用的银粉、适用于丝网印刷技术的有机相载体和热处理后起烧透太阳能电池减反层和烧结作用的无机载体。其中，银粉决定了正面电极的可焊性、电阻率、成本。无机载体为低熔点玻璃粉，它决定着导电浆料对太阳能电池减反层的穿透能力和电极对晶体硅基片的结合力，并且无机载体对欧姆接触电阻也具有重要作用。低熔点玻璃通常为铅硼硅酸玻璃或铅硅酸玻璃，也有一些采用不含铅的环保型玻璃。有机相载体主要由有机溶剂、增稠剂、触变剂，流平剂，表面活性剂等组成，它通过物理化学作用把银粉和无机载体糅合在一起形成导电浆料，并且使导电浆料具有适用于丝网印刷的如粘度，触变性等流变性能，使得应用丝网印刷技术能得到所需的印刷精度和效果。

在导电浆料的制备过程中，如何能使液固相之间混合均匀成为提高浆料质量的关键因素之一。在导电浆料的两个固相组成中，起导电作用的银粉因具有金属特性而具备良好的塑性变形能力，但是在银粉的制备过程由于要避免银粉之间的团聚作用，会在银粉的表面形成一层有机物而使得银粉的表面性质为憎水性。导电浆料中的另一个固相为低熔点玻璃粉，玻璃的性质为具有亲水性的脆性无机材料。目前，导电浆料的制备工艺中，都是先把玻璃粉和银粉混合后再与有机相载体进行混合，而没考虑两种固相因表面性质与塑脆性的不同，而在有机相载体中的分散性不同所造成的银粉之间、玻璃粉之间以及两种粉末之间的团聚与分散不均匀。

发明内容

本发明提供一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电浆料的制备工艺，目的是解决现有导电浆料的液固相之间混合不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池正面电极用导电浆料的制备工艺，其特征在于：主要有下列步骤组成：

第一步：将银粉浆和玻璃浆按照90～98:2～10的质量比例混合均匀后得到混合物；

第二步：采用三辊研磨机将第一步制得的混合物分散后即得晶体硅太阳能电池正面电极用导电浆料；

所述银粉浆的原料配方主要有下列质量百分含量的材料组成：

银粉                 68%～90%；

溶剂                 9%～30%；

表面活性剂           0.1%～5%；

所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种，所述表面活性剂为卵磷脂和三乙醇胺中的至少一种；所述银粉的颗粒直径为0.5～10微米；

所述银粉浆的制备工艺为：按照所述银粉浆的原料配方将各种材料搅拌混合均匀，然后用三辊研磨机分散后即得银粉浆；

所述玻璃浆的原料配方主要有下列质量百分含量的材料组成：

玻璃粉               48%～85%；

溶剂                 14%～50%；

表面活性剂           0.1%～5%；

所述溶剂为松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种，所述表面活性剂为卵磷脂和三乙醇胺中的至少一种；所述玻璃粉的颗粒直径为0.1～5微米；

所述玻璃浆的制备工艺为：按照所述玻璃浆的原料配方将各种材料搅拌混合均匀，然后用三辊研磨机分散后即得玻璃浆。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述银粉浆的原料配方中还含有质量百分含量为0.1%～5%的增塑剂，该增塑剂为乙基纤维素、丁基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种。

2、上述方案中，所述银粉浆的原料配方中还含有质量百分含量为0.1%～5%的触变剂，该触变剂为氢化蓖麻油或者蓖麻油。

3、上述方案中，所述玻璃浆的原料配方中还含有质量百分含量为0.1%～5%的增塑剂，该增塑剂为乙基纤维素、丁基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种。

4、上述方案中，所述玻璃浆的原料配方中还含有质量百分含量为0.1%～5%的触变剂，该触变剂为氢化蓖麻油或者蓖麻油。