[发明专利]一种含纳米银粉的太阳能电池用低温导电银浆的制备方法

说明书

本发明公开了一种含纳米银粉的太阳能电池用低温导电银浆的制备方法，包括：按重量份，称取60～82份纳米银粉，8～10份环氧树脂，1～3份固化剂，0.5～1份助剂，1～6份稀释剂，0.7～1.8份附着力促进剂，0.4～1.4份防沉降剂和5～8份溶剂；将环氧树脂、固化剂和助剂混合，制备得到前驱体；将银粉与稀释剂和溶剂混合，制备得到银浆料；将制得的前驱体与银浆料混合，并在三辊机上进行混炼，混炼至浆料细度≤3.5μm，得到导电银浆粗料；向制得的导电银浆粗料中加入附着力促进剂和防沉降剂，搅拌混合后，得到导电银浆成品。本发明制得的导电银浆具有极高的导电性，极高的附着能力，硬度和抗弯折能力突出，满足了太阳能电池使用的苛刻要求，提高了太阳能电池的光电转化率。

技术领域

本发明属于太阳能电池电极材料及导电银浆制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种含纳米银粉的太阳能电池用低温导电银浆的制备方法。

背景技术

导电银浆，又称金属化电极，是生产太阳能电池的重要材料，导电银浆通常通过印刷、真空蒸镀、电镀或喷涂的方式附着固化在太阳能电池正面和背面形成栅电极。太阳能电池是具有“光伏效应”的半导体器件，太阳能电池的PN结被光照后产生电压，即半导体材料将光能转化为电能，在电压产生的基础上，需要有联通回路将电压形成电流，将电流引出后，太阳能电池发出的电能才能被使用，由于导电银浆具有极佳的导电性能，因此就成为了太阳能电池正面电极和背面电极的常用材料。太阳能电池对正面用的导电银浆要求非常高，因为正面电极会直接影响太阳能电池的光电转换效率。太阳能电池的光电转换效率是指太阳能电池将光能(太阳能)转化为电能的转化率，由于能量损耗、材料及结构限制，目前商用的太阳电池的光电转换率在20％左右，最大的理论值也仅为29％。太阳能电池正面电极使用的导电银浆必须具有较低的接触电阻和体电阻，印刷出的电极的高宽比要大，以减少对阳光吸收的影响，同时导电银浆还要具有良好的可印刷性能，能在太阳能电池的正面印刷出及细的线条。

根据烧结或固化温度的不同，导电银浆又分为低温导电银浆和高温导电银浆，其中，低温导电银浆是指烧结温度在250℃以下的导电银浆。低温导电银浆具有固化温度低、粘结强度极高、电性能稳定、适合丝网印刷等优点。导电银浆的主要原料为银粉，外加树脂、固化剂、促进剂、稀释剂、附着力促进剂和防沉降剂，其中银粉充当导电的填料，成分占比最大，而银粉的品质也很大程度上决定了导电银浆的产品质量。对于使用强度较高的太阳能电池，导电银浆要同时兼顾导电性能、印刷性能和抗弯折性能。银粉的形状通常为片状或球状，片状银粉之间以面或线接触，可以提高导电银浆的导电性能，一般的片状银粉所制备的导电银浆的银粉含量为50～60wt％，得低含银量高导电率的导电银浆，但是片状银粉制备得到的导电银浆印刷性能和耐弯折能力会相应下降；球状银粉之间以点接触，可提高银浆流变性，适用于对印刷特性和耐弯折性等机械性能有较高要求的太阳能电池板，缺点是导电性能会相应下降，因此需要更高的银粉含量，一般这种导电银浆的银粉含量达到60～83％，同时高银粉含量还会导致导电银浆的粘度上升，从而影响导电银浆的印刷适应性。一般而言，银粉的粒径越小，表面状态波动性越大，易团聚，分散性能变差，同样会影响导电银浆的导电性能。因此，为了获得高导电性、高附着力、高强度的导电银浆，不仅需要对导电银浆的制备工艺进行改进，银粉制备工艺的改进同样也十分重要。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种含纳米银粉的太阳能电池用低温导电银浆的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按重量份，称取60～82份纳米银粉，8～10份环氧树脂，1～3份固化剂，0.5～1份助剂，1～6份稀释剂，0.7～1.8份附着力促进剂，0.4～1.4份防沉降剂和5～8份溶剂；将环氧树脂、固化剂和助剂混合，制备得到前驱体；将银粉与稀释剂和溶剂混合，制备得到银浆料；

步骤二、将步骤一制得的前驱体与银浆料混合，并在三辊机上进行混炼，混炼至浆料细度≤3.5μm，得到导电银浆粗料；