[发明专利]一种导电浆料用有机载体、有机载体的制备方法及导电浆料

说明书

技术领域

  本发明涉及一种导电浆料用有机载体、有机载体的制备方法及导电浆料，尤其涉及一种半导体例如太阳能电池中用的导电浆料用有机载体、有机载体的制备方法及导电浆料。

背景技术

伴随着传统能源的日渐枯竭、环境污染问题的日益加剧，新能源的开发和应用已经成为了人类研究的热点。取之不尽用之不竭、绿色无污染的太阳能是新能源开发利用的重点之一。

太阳能电池的电极现有技术一般是将导电浆料丝网印刷于太阳能电池片的表面上形成导电浆料栅线，经干燥、烧结金属化后形成电极栅线，引出电池片的正负极电流，导电浆料是太阳能电池的重要组成部分。

现有导电浆料主要由导电金属粉末、无机玻璃粘结剂及有机载体组成，或者添加一些功能添加剂，例如增稠剂、增塑剂、表面活性剂或者流平剂等。其中，导电金属粉末为导电相。无机玻璃粘结剂在烧结过程中液化，提供电池片表面和电极的粘结。有机载体主要起润湿、分散粉体颗粒的作用，提供浆料优越的印刷性能。

导电浆料在丝网印刷时，先将浆料预铺在丝网表面，印刷工艺上最希望在刮刀运行时导电浆料黏度迅速下降，能有大量的导电浆料通过网孔流到太阳能电池片的表面，而当刮刀的力作用过后，丝网回弹，这时就要求已经印在太阳能电池片表面的导电浆料的粘度能立即增大，从而不会迅速地在太阳能电池片表面铺展开来，使电极栅线具有较大的高宽比。电极栅线的质量影响着太阳能电池的性能，特别是受光面金属电极（即正面电极）的高宽比会对电池的填充因子、光电转化效率等性能参数产生重要影响，这就要求导电浆料具有良好的触变性能。

导电浆料在丝网印刷时触变性能太强时，透过丝网印到太阳能电池片表面后立即恢复到粘度高的状态，印刷的导电浆料栅线的上表面还未来得及流平就定形了，形成一个个的“骆驼峰”，从而使电极栅线的机械性能不理想，印刷后及在烧结过程中形成的电极栅线表面不平整，凹凸不平，电极厚度不均一，增大了电极电阻，降低了短路电流；触变性能太弱时印到电池片基材表面的导电浆料的粘度在较长时间后才能恢复，在粘度未恢复前，导电电极浆料坍塌，电极栅线高度下降，宽度增加，电极高度低则造成短路电流小，串阻大，同时如果为正面电极，即受光面电极同时也降低了电池片的受光面积，从而降低电池片的光电转化效率。

因此人们一直致力于研究导电浆料的触变性，例如在导电浆料中添加增稠剂、增塑剂、表面活性剂或者流平剂等，还有通过改变有机载体中的有机树脂纤维素的种类等，但对其触变性性能改变有限，实际使用中仍然不理想。

发明内容

本发明为了解决含有现有有机载体的导电浆料的触变性能不理想，影响制备的太阳能电池电极质量，制备的太阳能电池的串组大、短路电流小、光电转化效率不理想等技术问题，提供一种能提供合适触变性能的导电浆料的有机载体，提高丝网印刷的性能及电极质量，提高太阳能电池的短路电流，降低太阳能电池的方组，同时提高太阳能电池的光电转化效率的导电浆料用有机载体。

有机载体包括有机溶剂、有机树脂和添加剂，其中，添加剂包括螯合剂。

本发明的第二个目的是提供一种导电浆料用有机载体的制备方法，步骤包括：将有机溶剂、有机树脂和添加剂混匀，于60-70℃下反应30-50min，后降至室温，得导电浆料用有机载体，其中，添加剂包括螯合剂。 

本发明的第三个目的是提供一种导电浆料，含有导电金属粉末、无机粘结剂及有机载体，其中有机载体为上述有机载体。其中，有机载体所含添加剂也可以认为是导电浆料添加剂。

本发明的发明人意外发现当有机载体或导电浆料中含有螯合剂时，各组分间的相互作用，能在浆料中提供特殊的网络结构，具有优良的悬浮作用和良好的络合金属离子的能力，能有效的络合固体微粒，提高导电浆料的印刷性能，得到理想触变性能的导电浆料；同时在丝网印刷后，印刷在电池片表面上的导电浆料能够通过网状结构的支撑形成高的栅线高度，能有效提高电极栅线的高宽比。

本发明制备的电极栅线的质量高，电极栅线表面平整，边缘整齐。制得的太阳能电池片的方阻小，短路电流大。同时本发明的制备方法简单，易实现。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。