[发明专利]一种太阳能电池正面银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池正面银浆及其制备方法。

背景技术

太阳能作为一种可再生的清洁能源取之不尽，用之不竭，使用过程中不产生任何环境污染。经过四十年的发展，现在更多的研究放在如何将太阳能电池、太阳能汽车、太阳能建筑等应用到人们的现实生活中，以减轻对传统能源的依赖。随着太阳能电池研发的不断深入，太阳能电池已经基本步入产业化应用阶段。

正面电极作为太阳能电池的重要组成部分，主要起收集电流的作用，同时由于电极印刷在电池的受光面，因此正面电极的印刷面积对电池的受光面积有巨大的影响，另外印刷电极的质量对电阻率也有较大的影响，从而影响电池发电的有效利用。因此，正面银浆是决定太阳能电池转换效率的重要因素之一。

目前正面电极材料使用的主要是银导电浆料，由球形银粉、玻璃粉体和有机载体（主要为树脂和有机溶剂等）及适量添加剂组成。银粉的规格与质量对太阳能电池的导电性具有重要影响，目前在利用化学还原法制备银粉过程中，银粉容易发生团聚，且形貌和粒度分布不容易控制，使得银粉的品质下降；有机载体主要影响导电浆料的印刷性能，和银膜层的表面致密性，良好的有机载体应具有层次挥发性，低温条件下不宜挥发，且长期放畳不分层。

因此，亟需对导电浆料所采用的银粉和有机载体进行改进，以进一步提高太阳能电池的转换效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池正面银浆及其制备方法，通过对银粉表面掺杂改性，降低了银浆的电阻率，提高了太阳能电池效率。

一种太阳能电池正面银浆，原料以重量份计包括：改性银粉85-90份，有机载体8-12份，玻璃粉4-5份；所述改性银粉是掺杂有碳纳米管的球形银粉，碳纳米管和球形银粉的重量比为3-5：100。

优选地，所述球形银粉是微米球形银粉和片状银粉的混合物，微米球形银粉和片状银粉的重量比为92：8。

优选地，所述微米球形银粉的平均粒径为0.9-0.95微米，所述片状银粉的平均粒径为4.2-4.5微米。

优选地，所述有机载体以重量份计包括松节油10-13份，1，4-丁内酯14-17份，松油醇50-60份，丙三醇10-15份，邻苯二甲酸二丁酯10-14份，聚酰胺蜡0.3-0.5份，司盘80 1.2-1.4份，司盘85 0.3-0.7份，糠酸4-6份，乙基纤维素5-8份，大豆卵磷脂0.2-0.7份。

优选地，所述玻璃粉以重量份计包括B₂O₃ 14-32份，SiO₂ 5-13份，Bi₂O₃ 32-45份，ZnO 4-10份，Al₂O₃ 3-7份，BaO 0.8-2.5份，MgO 0.6-1.3份，Na₂O 1-4份，TiO₂ 0.8-1.5份。

优选地，所述玻璃粉的熔点在350-550℃。

优选地，所述有机载体中还需要加入脂肪醇聚醚酰胺0.1-0.4份。

上述太阳能电池正面银浆的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将微米球形银粉、片状银粉、碳纳米管混合，加入2-5wt.%钛酸酯偶联剂和0.5-1.2wt.%十二烷基苯磺酸钠，超声分散，过滤后烘干，得到改性银粉；

步骤2，取B₂O₃、SiO₂、Bi₂O₃、ZnO、Al₂O₃、BaO、MgO、Na₂O和TiO₂混合后煅烧，将熔融的玻璃液取出水淬，烘干后球磨，得到玻璃粉；

步骤3，取松节油、1，4-丁内酯、松油醇、丙三醇、邻苯二甲酸二丁酯、聚酰胺蜡、司盘80、司盘85、糠酸、乙基纤维素和大豆卵磷脂混合，50-80℃保温40-60min，得有机载体；

步骤4，将改性银粉和玻璃粉加至无水乙醇中，超声分散，混合物置于80℃条件下干燥8-12h，加入有机载体，800-1000rpm分散20-30min，即得。

本发明采用碳纳米管对银粉进行改性，有效降低了银膜涂层的表面电阻、提高光电转换效率，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

实施例1