[发明专利]一种晶硅太阳能电池正面银浆用有机载体及制备方法

说明书

本发明涉及一种晶硅太阳能电池正面银浆用有机载体及其制备方法，所述有机载体为树脂、溶剂和助剂的混合物，所述树脂、溶剂和助剂的质量比为10‑16:55‑70:4‑8，所述助剂为触变剂和分散剂。与现有技术相比，本发明所制备的有机载体用于硅太阳能电池正面银浆中，银浆印刷线宽可低于40um，高宽比大于0.4，更有利于提升晶硅电池的效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种晶硅太阳能电池正面银浆用有机载体及制备方法。

背景技术

晶硅太阳能电池导电银浆是生产太阳能电池片的关键性辅助材料，分正面银浆和背面银浆两类。其中正面银浆是印刷在晶硅太阳能电池正面的浆料，起到正面收集电流的作用，正面银浆的不断开发是提高电池片转换效率的重要手段之一。

晶硅太阳能电池正面银浆由高纯度的(99.9％)金属银的微粒、无机玻璃相、有机载体所组成。各组分品位的高低、含量的多少，以及形状、大小对银浆性能都有着密切的关系，各组分的性质不同，在浆料中所起的作用也各不相同。

其中有机载体的作用是把银粉、玻璃粉、添加剂等混合成膏状，并保证浆料具有一定的印刷性能。

有机载体主要有如下要求：(1)应是化学惰性物质。载体与固体粉粒接触(包括在加热情况下)时，不能发生化学反应。(2)能形成悬浮体。载体与固体粉粒相接触的界面上，表面张力应小，以保证固体与液体之间很好地浸润。液体中应有使电解质稳定的极性基团，不应有过量的凝结剂，避免浆料在长期存放时发生凝结变质。(3)有适度的流变性。载体与固体粉粒结合时，能提供网状结构的凝聚成份，以形成塑流型触变系统。载体的粘度要适中，并可调节。(4)有适度的挥发性。载体在室温下饱和蒸气压要低。但在一定的温度下，其中的溶剂应易挥发，在高温下能够迅速挥发，使网印的浆料不产生二次流动现象。(5)粘结性能好。载体能浸润陶瓷基片表面，因此其表面张力应适当，使其能牢固地粘附在基片上。(6)其它特性。载体应无固定沸点，在加热过程中逐步汽化、燃烧。避免造成电阻膜上的针孔。在一定的高温下应完全燃烧而不留灰分。

中国专利CN102592709A公布了一种太阳电池导电银浆用有机载体及其制备方法和含有该有机载体的导电银浆，有机载体的组成包括有机溶剂、增稠剂、流平剂、表面活性剂和增塑剂，还包括消泡剂和粘度调节剂。有机载体的制备方法包括配置原料、添加助剂和加热搅拌溶解三步骤。

以上专利配方主要通过加入粘度调节剂，增加有机载体的悬浮力和流动性，所制得的浆料更稳定，不易结块、沉淀和分层；在丝网印刷时受剪切应力时能快速流动铺展开，透网浆料减少，印刷湿重明显降低；消泡剂的使用减少了生产时浆料内气泡的数量，保证印刷的图形致密、无气泡气孔。上述专利并没有涉及银浆印刷线宽以及高宽比等银浆主要性能指标。

中国专利CN107045897A公布了一种太阳能电池银浆用有机载体及其制备方法；该电池银浆用有机载体包括以下重量份物质：有机溶剂70～90份、玻璃粉5～15份、氢化蓖麻油0.5～3份、增稠剂5～15份、阳离子表面活性剂0.1～0.8份、偶联剂3～6份。

上述专利有机载体成分复杂，包括偶联剂等，其通过改变有机载体中偶联剂分子中的官能团与增稠剂发生偶联作用，还能与银粉表面发生作用，使有机载体与基团表面结合更紧密；表面活性剂与电子银浆料中的聚合物相容性好，能够使导电银粉分散更好，并对提高电子银浆料印刷后膜层的表面质量有益；增稠剂充分保证了电子银浆料在丝网印刷过程中浆料从丝印网版到工件表面优良转移以及优良厚膜导电图形形成，其解决了厚膜元件和电路在制造过程中容易出现起泡、起皮、起皱、疏松、图形分辨率难以提高等问题。上述专利虽然提到了可以提高烧结后电极和栅线的高宽比，但是并没有给出具体数据。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种新的晶硅太阳能电池正面银浆用有机载体及制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：