[发明专利]一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池光电极浆料用粘结剂，属于电池制造领域。

背景技术

太阳能作为一种新的能源，在全球气候变暖和雾霾不断出现的环境下，越来越受到人们的关注。在各种薄膜太阳能电池中，染料敏化太阳能电池以其制作工艺简单、便于大规模生产、成本低廉等优点愈来愈受到广泛重视。在染料敏化太阳能电池中，多孔光阳极的性能对电池的性能的影响尤为重要，因此多年来关于光阳极膜的研究也越来越多。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18％，工业规模生产的转换效率为10％。目前多晶硅太最能电池的主要问题有：

1、背面电极浆料烧结后与硅板附着力不强。

2、电池的光电转化率不够。

3、用有机溶剂作为分散粘结剂，对环境污染过大，对于日益严重的环境问题提出了挑战，对于作业人员的健康也造成重大威胁。电池的绿色环保的改良迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种安全环保、光电转化率高且粘结性稳定的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂；

本发明的另一目的是提供上述多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的制备方法，方法简单，易于工业化生产。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分的含量按重量份计为：阿拉伯胶6-10份、褐藻胶2-6份、田菁胶0.2-2份、滑石粉0.05-0.2份、水100份。

作为优选方案，上述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分的含量按重量份计为：阿拉伯胶8份、褐藻胶3.5份、田菁胶1份、滑石粉0.1份、水100份。

优选的，所述滑石粉颗粒的粒径为3-30μm。例如：3μm、4μm、7μm、10μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、27μm、30μm等，3-30μm两端点或中间值大小的粒径的滑石粉颗粒的单一粒径的颗粒或者两种以上粒径颗料的混合，均可。

上述的太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将阿拉伯胶、褐藻胶、田菁胶混合后研磨；

2)将步骤1)研磨的混合物溶解于水中，形成粘结剂溶液；

3)超声搅拌的条件下，将滑石粉均匀分散于粘结剂溶液中，即可。

优选的，所述超声的强度为200-250w/cm²。

进一步优选的，所述超声的强度为225w/cm²。

本发明采用采用价格低廉、安全绿色的阿拉伯胶、褐藻胶和田菁胶复合在一起作为粘结成分，以无毒的水为溶剂，可形成结构稳定的粘结剂溶液，同时，滑石粉的加入，增加了粘结剂溶液的分散性能，避免抱团现象的出现，减少了工艺中的麻烦。本发明复合粘结剂在提高了太阳能电池的光电转化率的同时，粘度较一般有机粘结剂的粘结强度更大。具体性能参见表1数据。本发明采用复合胶是均是安全无害的植物胶，具有水溶性，可以用水做粘结剂，避免了采用传统粘结剂是有毒有机溶剂的使用，使得电极浆料制备过程更加绿色环保。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，所述滑石粉颗粒的粒径为3-30μm。例如：3μm、4μm、7μm、10μm、15μm、18μm、20μm、22μm、25μm、27μm、30μm等，3-30μm两端点或中间值大小的粒径的滑石粉颗粒的单一粒径的颗粒或者两种以上粒径颗料的混合，均可。但是，不限于上述的选择，本领域技术人员在本发明内容的解读下可以根据常识进行了选择替换，均可达到本发明目的。

实施例1：

一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分及含量参见表1。

其制备方法，包括如下步骤：

1)将阿拉伯胶、褐藻胶、田菁胶混合后研磨；

2)将步骤1)研磨的混合物溶解于水中，形成粘结剂溶液；

3)超声搅拌的条件下，将滑石粉均匀分散于粘结剂溶液中，即可。

所述超声的强度为200-250w/cm²，优选225w/cm²。

本实施粘结剂的粘结强度参见表1。