[发明专利]一种异质结太阳电池用电极浆料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种异质结太阳电池用电极浆料及其制备方法，属于电子材料的制备领域。本发明提供的电极浆料，包括以下质量百分含量的组分：89％～95％纳米银铜复合物、4～8％树脂和1～3％助剂；所述纳米银铜复合物由包括以下组分的原料制备得到：可溶性铜盐、可溶性银盐、水、pH调节剂、还原剂、有机溶剂和表面活性剂。本发明采用纳米银铜复合物作为原料，在纳米银中复合纳米铜，相较于现有技术中采用纯纳米银粉末作为原料，能够显著的降低电极浆料的成本；且可以在150℃条件下实现部分熔融，使制成的电极浆料固化后的电阻率低。

技术领域

本发明属于电子材料制备领域，尤其涉及一种异质结太阳电池用电极浆料及其制备方法。

背景技术

异质结太阳电池采用低温沉积非晶硅薄膜工艺在晶硅衬底上制备电池PN结。该种电池具有如下优点：1)能获得更高的开路电压；2)与传统扩散结电池相比，具有更小的温度系数，从而在高温条件下能产生更高的输出功率；3)整个制备流程都在200℃左右的低温下进行，不会由于热损伤造成硅衬底性能下降。

与其低温制备工艺相适应，异质结太阳电池上的栅线电极如果采用丝网印刷工艺制备，则必须使用低温下可固化的电极浆料。电极浆料的性能直接关系到太阳电池栅线电极的优劣，从而影响太阳电池的转换效率。目前用于异质结太阳电池的电极浆料仍存在以下几个问题：(1)导电率低，造成电池片串联电阻大，转换效率下降；(2)成本高，一般采用纯银粉作为主要原料。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种异质结太阳电池用电极浆料及其制备方法。本发明提供的电极浆料具有导电率高、成本低的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种异质结太阳电池用电极浆料，包括以下质量百分含量的组分：

89％～95％纳米银铜复合物、4～8％树脂和1～3％助剂；

所述纳米银铜复合物由包括以下组分的原料制备得到：可溶性铜盐、可溶性银盐、水、pH调节剂、还原剂、有机溶剂和表面活性剂。

优选的，所述树脂包括羟基改性环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂或羟基改性聚氨酯树脂。

优选的，所述助剂为固化剂和固化促进剂的混合物，所述固化剂和固化促进剂的质量比为(1～4):(4～1)。

优选的，所述固化剂包括双氰胺、异氰酸酯或聚酰胺；所述固化促进剂包括咪唑、甲基咪唑或醇酸树脂。

优选的，所述可溶性铜盐为硝酸铜或醋酸铜，可溶性银盐为硝酸银或乙酸银。

优选的，所述可溶性铜盐和可溶性银盐的质量比为(5～10):(10～36)。

优选的，所述pH调节剂为碳酸氢钠或碳酸氢铵。

优选的，所述还原剂包括葡萄糖、丝胶蛋白或三乙醇胺。

优选的，所述有机溶剂包括二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、1,4-丁内脂、己二酸二甲酯或戊二酸二甲酯。

优选的，所述表面活性剂为油酸或偏磷酸铵。

本发明还提供了上述技术方案所述异质结太阳电池用电极浆料的制备方法，包括以下步骤：

1)将可溶性铜盐、水、pH调节剂和还原剂混合，进行第一还原反应，得到纳米铜溶液；

2)将所述纳米铜溶液、可溶性银盐、水、pH调节剂和还原剂混合，进行第二还原反应，得到纳米银铜复合溶液；

3)将所述纳米银铜复合溶液进行洗涤并浓缩得到纳米银铜浓缩物；

4)将所述纳米银铜浓缩物与有机溶剂和表面活性剂混合，得到纳米银铜复合物；