[发明专利]电子浆料用水基载体、含该载体的电子浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池用电子浆料，具体涉及一种电子浆料用水基载体、含该载体的电子浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。随着能源问题的逐渐突出，太阳能电池作为一种利用可再生能源的方式在节能减排方面发挥的作用将越来越明显，太阳能电池片的市场需求也将越来越大。在太阳能电池片的生产过程中，电子浆料是主要原料之一。其中，正极银浆用来制作电池片的栅线，包括细栅和主栅；背场铝浆用来制作电池片的背电场；背银浆料用来制作电池片的背面电极。这几种电子浆料中都需要用到溶剂；常见的太阳能电池用电子浆料多为溶剂型，在干燥过程中溶剂会挥发到环境中，既对环境造成了污染，也对工作人员的健康产生了危害。另外，所用的溶剂不可再生，提高了其生产成本。

作为溶剂型电子浆料的替代物，公开号为CN102592705A的中国专利中公开一种环保水基体系的太阳能电池正极银浆及其制备方法，该银浆使用水基载体代替常用的有机载体，具有绿色环保的特点；但由于水具有高表面张力，其所使用的水基载体与粉体的浸润性差，在制备的浆料中不可避免地存在气泡，这使得电极和栅线精细致密化印刷难以实现。另外，这类浆料在印刷后的干燥过程中易出现电极开裂变形等问题。因此，制备一种性能优异的水基载体以及制备一种含水基载体的电子浆料构成了太阳能电池生产绿色环保化的关键技术要点。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种性能优越、环保效果好且成本低的电子浆料用水基载体。

本发明需要解决的技术问题还在于提供一种性能优越、环保效果好且成本低的含水基载体的电子浆料。

本发明需要解决的技术问题还在于提供一种制备含水基载体的电子浆料的方法。

本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种电子浆料用水基载体，其组分及其重量百分数为：去离子水70-93.5%、水性粘结剂5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%；其中，各组分的重量百分比之和为100%。

上述水性粘结剂为丙烯酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨酯、三聚氰胺树脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚酰胺、氨基树脂中的一种或几种。

上述分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖麻油中的一种或几种。

上述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、甘油、聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

一种含水基载体的电子浆料，其组成及其重量百分数为：导电颗粒50-79%、玻璃粉1-10%、水基载体20-40%；其中，各组分的重量百分数之和为100%。

上述水基载体为的组分及其重量百分数为：去离子水70-93.5%、水性粘结剂5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%；其中，各组分的重量百分比之和为100%，水性粘结剂为丙烯酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨酯、三聚氰胺树脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚酰胺、氨基树脂中的一种或几种，分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖麻油中的一种或几种，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、甘油、聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

上述导电颗粒为银粉、铝粉或两者的混合物，平均粒径为1-5μm。

上述玻璃粉为无铅玻璃粉。

上述玻璃粉的平均粒径不超过5μm。

一种制备含水基载体的电子浆料的方法，该方法包括以下步骤：

第一步：制备水基载体；将重量百分数为5-15%的水性粘结剂、0.5-5%的分散剂和1-10%的增塑剂加入到70-93.5%的去离子水，在60-80摄氏度的水浴中加热，并伴有搅拌，直至溶解；

第二步：制备含水基载体的电子浆料；将重量百分数为50-79%的导电粒子、1-10%的玻璃粉和20-40%的水基载体混合，待搅拌均匀后，用三辊机研磨至细度至6μm以下，再用真空搅拌机进行分散导电颗粒并脱除气泡，待分散均匀和气泡脱除后，得到电子浆料。