[发明专利]一种超细硼粉分散液的制备方法及超细硼粉分散液

说明书

技术领域

本发明涉及超细粉体分散领域，具体涉及一种超细硼粉分散液的制备方法及超细硼粉分散液。

背景技术

为了提高提高电池的光电光电转换效率，现有技术中采用向太阳能铝浆中添加超细硼粉的技术手段。硼粉加入铝浆中的作用机理为：烧结过程中加入硼粉的铝桨与晶体硅接触时，铝桨中的硼原子向晶体硅层渗透，在铝桨与晶体硅接触面上形成硼浓度更高的区域。该区域的存在可以减少少数载流子的复合几率，提高开路电压，从而提高所得太阳能电池的光电转换效率；同时硼粉的渗入还能促进二氧化硅与晶体硅的结合，使其更好的发挥隔绝铝膜与晶体硅的作用，从而进一步降低翘曲。传统的硼粉分散主要采用机械搅拌或超声分散的方式，改进的技术方案中采用将硼粉和铝经熔炼和高压高速惰性气体雾化的方式形成铝硼合金粉末，雾化所形成的合金粉末粒径为1～10μm，实验表明上述粒径对制备铝浆产品的电性能的优化作用不明显，因此需要加入铝浆中的硼粉粒径更小。但是超细硼粉的粒径小、比表面能高，易于相互作用形成团聚体，这将导致其不能在铝浆中均匀分散，发挥不了应有的特性，较大的团聚体甚至会影响铝背层的外观，形成团聚状铝苞；同时由于超细硼粉易受潮，受潮后的硼粉不仅会增加团聚，这些团聚在铝浆生产过程中更难以打开，将严重影响铝浆产品的使用特性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种操作方便的超细硼粉分散液的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种超细硼粉分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将改性剂加入到分散介质中，搅拌均匀，得分散混合液；

S2：将超细硼粉加入到S1所得分散混合液中，预搅拌均匀得预搅拌分散液；

S3：将S2所得预搅拌分散液加入球磨机的球磨罐中，经球磨介质球磨0.5～2h，过筛得超细硼粉分散液；

所述改性剂的重量为硼粉重量的0.05%~2.00%，所述分散介质的重量为硼粉重量的2~10倍；所述超细硼粉的粒径为0.01~10μm。

磨球的直径和大小磨球配比与球磨能量和碰撞几率有关，为了保证硼粉的球磨效率，优选的技术方案为，所述球磨介质包括直径为5～8mm的第一磨球和直径为1～4mm的第二磨球，所述第一磨球和第二磨球的重量比为（2～4）:1。

为了进一步优化球磨效率，优选的技术方案为，所述球磨机为行星式球磨机，所述球磨机公转转速为200～450转/分，自转转速为400～900转/分，球磨过程的低转速和短时间保证了硼粉的形貌和结构不被破坏。

球磨需要采用与球磨物料硬度适合的磨球材质和球磨罐材质，避免球磨介质对分散液的污染，优选的技术方案为，所述球磨罐的材质为聚氨酯，所述磨球的材质为氧化锆。

为了保证硼粉分散液的稳定性，优选的技术方案为，所述分散介质为有机溶剂。

进一步优选的技术方案为，所述分散介质为选自脂肪烃类、芳香烃类、醇类、酮类、酯类有机溶剂中的至少一种；所述改性剂为选自聚醚类分散剂、高分子羧酸类分散剂、聚多元醇分散剂、硅烷类偶联剂中的至少一种。

进一步优选的技术方案为，所述分散介质为选自正己烷、石油醚、甲苯、乙醇、乙二醇、异丙醇、辛醇、苯甲醇、松油醇、丙酮、醇脂十二、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油中的至少一种。

进一步优选的技术方案为，所述改性剂为选自KH560、Dispers655、Dispers656、Dispers610s、Dispers670、Dispersbyk106、Dispersbyk110、Dispersbyk160、Dispersbyk161、Dispersbyk163、Dispersbyk180、Dispersbyk333、Dispersbyk378、Dispersbyk2055、surfnol104、ZetaSperse2300、EH-40、OFX-0190中的至少一种。

本发明的目的还在于提供一种硼粉粒径分布均匀、分散度高的超细硼粉分散液，其特征在于，所述超细硼粉分散液由上述制备方法制得。

本发明的目的还在于提供一种生产高光电转换效率和低翘曲度电池板的太阳能电池背面印刷铝浆，其特征在于，所述太阳能电池背面印刷铝浆中包含上述的超细硼粉分散液，所述太阳能电池背面印刷铝浆的主要组分为：超细硼粉分散液1.0%~10.0%，铝粉70.0%~80.0%，玻璃粉0.5%~5.0%，树脂0.5%~2.5%，溶剂10.0%~20.0%。

本发明的优点和有益效果在于：