CN103943727B - 一种背电极的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种背电极的制造方法，包括如下步骤：S1：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在电池表面印制图形；S2：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂8～13％；丙烯酸单体5～10％；银粉70～78％；光引发剂3～8％。本发明采用印刷法在电池表面印制图形，高效快速，节约能源和成本；采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，提高了生产效率、降低了生产成本、不污染环境。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背电极的制造方法。
背景技术
太阳能电池是一种将光能直接转化为电能的器件，由于其清洁、无污染、取之不尽、用之不竭，因而受到越来越多的关注。为了收集并引出太阳能电池转换的电流，就需要在电池表面连接电极。
目前，制造背电极常用的方法是通过印刷的方式把金属电极浆料按照一定的图样形式印在电池的表面，然后通过高温烧结使其固化为电极并和电池形成欧姆接触。这种方式中，高温烧结耗能高、固化周期长、生产成本高，且高温烧结可能造成电池性能不稳定。
发明内容
本发明提供一种背电极的制造方法，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种背电极的制造方法，包括如下步骤：
S1：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在的电池表面印制图形；
S2：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，
其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：
较佳地，所述银粉选自银纳米粉体、微球状银珠或它们的混合物。
较佳地，所述丙烯酸单体选自三丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
较佳地，所述光引发剂选自自由基光引发剂苯乙酮衍生物α-羟基酮、α-氨基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物。
较佳地，S2步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～13KW的紫外光光源，紫外光的波长范围在UVA波段，印制完毕的电池放置在运动速度为1～8米/分钟的传送带上，固化时间15～45秒，固化温度小于60摄氏度。
较佳地，对S1步骤进行在线检测，检测结果反馈至S1步骤之前；对S2步骤进行在线检测，检测结果同样反馈至S1步骤之前。
与现有技术相比，本发明提供的背电极的制造方法具有如下优点：
1.可连续生产，生产效率高；
2.制造成本低、无污染；
3.无需高温固化，避免对电池性能造成影响。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式的背电极的制造方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，本发明提供的背电极的制造方法，包括如下步骤：
S1：印刷：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在电池表面印制图形；
S2：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，
本发明采用印刷法在电池上印制图形，具体地，本实施例采用网版印刷方式或胶版印刷方式在电池表面印制图形，印刷过程高效快速，节约能源和成本。
具体地，所述电子束紫外光固化导电银浆由丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉经过粉碎、研磨、混合、分散制备而成，其中各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂8～13％；丙烯酸单体5～10％；银粉70～78％；光引发剂3～8％。较佳地，所述银粉选自银纳米粉体、微球状银珠或它们的混合物，主要用于导电功能；所述丙烯酸单体选自三丙二醇二丙烯酸酯，三官能团单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)；所述光引发剂选自自由基光引发剂苯乙酮衍生物α-羟基酮、α-氨基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物。本发明中采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，提高了生产效率、降低了生产成本、不污染环境。
具体地，下表给出了所述电子束紫外光固化导电银浆的两组质量百分比：
| 丙烯酸树脂 | 丙烯酸单体 | 银纳米粉体 | 微球状银珠 | 光引发剂 | |
| 配方A | 12％ | 10％ | 35％ | 35％ | 8％ |
| 配方B | 10％ | 8％ | 38％ | 38％ | 6％ |
上述两组配方组成的电子束紫外光固化导电银浆在印刷完成后，可在常温下，通过电子束发生器发出的电子束对于印刷部位进行扫描，或者通过紫外光固化机照射印刷部位，可在10～60秒内完成干燥，无需加热烘烤，进一步提高生产效率、降低生产成本、且不污染环境。
较佳地，S2步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～13KW的紫外光光源，本实施例选用10KW，紫外光的波长范围在UVA波段(即紫外光的波长为320～420nm)，本实施例中采用波长为365nm的紫外光固化灯，印制完毕的基板放置在运动速度为1～8米/分钟的传送带上匀速运动，固化时间15～45秒，固化温度小于60摄氏度。固化速度快效率高，无热应力造成的变形和导电率变化等缺陷。
较佳地，对S1步骤进行在线检测，检测结果反馈至S1步骤之前；对S2步骤也进行在线检测，检测结果同样反馈至S1步骤之前。也就是说，对S1步骤和S2步骤进行全程的在线检测，即对其工作过程中的温湿度变化等参数进行检测，并将检测的结果作为印制图形的反馈量，实现闭环控制，进一步增加背电极制造过程中的精度。
综上所述，本发明提供的背电极的制造方法，包括如下步骤：S1：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在电池表面印制图形；S2：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：丙烯酸树脂8～13％；丙烯酸单体5～10％；银粉70～78％；光引发剂3～8％。本发明采用印刷法在电池表面印制图形，高效快速，节约能源和成本；采用的电子束紫外光固化导电银浆可在常温下进行快速干燥，无需加热烘烤，提高了生产效率、降低了生产成本、不污染环境。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种背电极的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：印制：采用电子束紫外光固化导电银浆作为印刷浆料，在电池表面印制图形；
S2：紫外光固化：印刷浆料在电子束或紫外光激发下交联固化，
其中，所述电子束紫外光固化导电银浆的组分包括丙烯酸单体和树脂、光引发剂以及银粉，所述电子束紫外光固化导电银浆中各组分的质量百分比为：
S2步骤中，固化的工艺条件为：两组功率为7～13KW的紫外光光源，紫外光的波长范围在UVA波段，印制完毕的电池放置在运动速度为1～8米/分钟的传送带上，固化时间15～45秒，固化温度小于60摄氏度。
2.如权利要求1所述的背电极的制造方法，其特征在于，所述银粉选自银纳米粉体、微球状银珠或它们的混合物。
3.如权利要求1所述的背电极的制造方法，其特征在于，所述丙烯酸单体选自三丙二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
4.如权利要求1所述的背电极的制造方法，其特征在于，所述光引发剂选自自由基光引发剂苯乙酮衍生物α-羟基酮、α-氨基酮、二苯甲酮、酰基膦氧化物。
5.如权利要求1所述的背电极的制造方法，其特征在于，对S1步骤进行在线检测，检测结果反馈至S1步骤之前；对S2步骤进行在线检测，检测结果同样反馈至S1步骤之前。
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