[发明专利]一种复合微球及其制备方法

说明书

本发明的目的是提供一种复合微球及其制备方法。其中复合微球，包含银微粒和聚合物微球，其重量百分比为1:100至1:1；所述银微粒的粒径为1纳米至200纳米之间。本发明所提供的复合微球，可直接加在导电银浆中，在提高银浆导电性的基础上仍保持较佳的流变性。本发明所提供的复合微球，可适用于太阳能晶硅导电银浆、低温银浆和导电胶中。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种含有纳米银的复合微球及其制备方法，可适用于太阳能晶硅导电银浆、低温银浆和导电胶中。

背景技术

晶硅太阳能电池电极的金属导线通常为银线，该银线是通过导电银浆烧结而成，具体的，是将导电银浆通过丝网印刷技术而沉积在覆盖有惰性抗反射氮化硅涂层的硅晶片上，再进行烧结形成所述导电银线。导电银线的导电性能是决定太阳能电池性能的重要技术指标，而导电银线的导电性能与导电银浆的成分、流变性、印刷工艺、烧结工艺等均有极大的相关性。通常市场上现有的用于太阳能电池用的硅晶片其厚度约为180微米，为了节约成本，也可将硅晶片的厚度降低到150微米；其表面正极的厚度约为500纳米；正极表面所覆盖的惰性抗反射氮化硅涂层的厚度为70纳米至80纳米。通常在导电银浆在烧结过程中，其含有的玻璃料软化并融化后可腐蚀氮化硅而生成二氧化硅。现有技术中的导电银浆所包含的银微粒的粒径为微米级，由于粒径为微米级的银微粒其粒径较大且表面过剩自由能较低，因而导致在融化的玻璃层中溶解或沉积的银量有限，进而导致银硅结构点不足，所以烧结后的银线的导电性较差，从而降低太阳能电池的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合微球及其制备方法。

本发明所提供的复合微球，包含银微粒和聚合物微球；所述银微粒的粒径为1纳米至200纳米之间；所述银微粒和聚合物微球的质量比为1:100至1:1之间。所述银微粒的粒径为1纳米至10纳米之间、10纳米至30纳米之间、30纳米至50纳米之间、50纳米至80纳米之间、80纳米至100纳米之间或100纳米至200纳米之间。所述银微粒随机植入所述聚合物微球的内部或吸附在所述聚合物微球的外表面。

本发明所提供的复合微球的制备方法，包括如下步骤：用于制备包含乙烯基大分子单体的聚合物微球的步骤；用于将聚合物微球与AgNO₃溶液相混合，形成第一混合液，从而反应制得负载大量银离子的聚合物微球的步骤；用于在所述第一混合液中加入还原剂，将银离子还原为银微粒，从而反应制得含有银微粒的复合微球的步骤。所述还原剂为硼氢化钾或D-葡萄糖。在制备过程中，通过调节所加入的AgNO₃的浓度来调节所述复合微球中的所述银微粒的粒径。

本发明所提供的另一复合微球的制备方法，包括如下步骤：用于制备包含乙烯基的大分子单体的聚合物微球的步骤；用于将10g干燥的聚合物微球分散在水中，并加入1.575g AgNO₃从而形成第二混合物的步骤；用于将所述第二混合物在N₂保护环境下充分搅拌12小时，使银离子充分分散并吸附于聚合物微球中的步骤；用于将0.1mol/L的KOH水溶液与所述第二混合物混合从而将所述第二混合物的PH值调节到8至9之间并持续搅拌0.5小时至1小时的步骤；用于在所述第二混合物中逐滴加入100mL的D-葡萄糖溶液，搅拌6-12小时，使其充足反应，从而得到第二混合物的步骤；用于将所述第二混合物转移至微波炉中，在功率为1.25kW条件下微波反应50秒，从而得到第一反应物的步骤；用于将所述第一反应物离心水洗3次，冷冻干燥，从而获得所述的复合微球的步骤。