CN106448808A - 晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征在于它的成分由下列重量百分比的原料组成：银粉为75～90%，玻璃粉为1～8%，有机载体为5～15%，助剂为0～3%，余量为溶剂，有机载体里的有机树脂为松香、乙基纤维素、热塑性树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种，其中热塑性树脂为PE‑聚乙烯、PVC‑聚氯乙烯、PS‑聚苯乙烯、PA‑聚酰胺、POM‑聚甲醛、PC‑聚碳酸酯、PVB‑聚乙烯醇缩丁醛、聚苯醚、聚砜、聚酯中的一种或多种。该正银浆料采用几种树脂制作有机，且采用非离子型表面活性剂来分散银粉，提高了浆料在无网结网版的丝网印刷质量，保证流畅印刷并且EL能达到相关要求。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料。
背景技术
现阶段，硅基太阳能电池是研究最早，应用最广，最基本最重要的太阳能电池。从转换效率和材料来源考虑，硅基太阳能电池仍然是太阳能电池今后发展的重点项目；就光电性质对太阳能电池应用的要求而言，晶体硅并非最佳材料，但由于它的制备工艺及对材料本身的研究非常成熟，因此，在今后相当长一段时间内，仍将是太阳能电池市场上的主导材料。
630抢装潮后，光伏市场形势急剧恶化，尤其多晶电池。为了达到高效率，以提高自己的市场占有率，多家电池厂尝试30um以下线宽的流畅印刷，但是随之带来硅片的EL断栅严重，进而非但不能提高硅片的电池效率，反而出现更多的不良品，效率做不到18.3%以上，只能赔本血拼最低价格，三四线小厂、代工厂生存尤其艰难。
为了解决这种困境，目前市场是出现两种方案第一种方案是叠层印刷，第二种方案是无网结方案，由于第一种方案对技术及投资要求较高，因此在不改变现有产线的情况下，无网结浆料方案可以迅速提效的方案。
发明内容
为了克服背景技术中提到的不足，本发明提供了一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征在于它的成分由下列重量百分比的原料组成：
银粉为75～90%；
玻璃粉为1～8%；
有机载体为5～15%；
助剂为0～3%；
余量为溶剂。
本方案中银粉为导电材料。本发明浆料中添加了热塑性树脂，适合无网结网版印刷，提高浆料印刷流畅性和栅线高宽比，使得浆料在烧结过程中保持极佳的栅线形状。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括有机树脂选自松香、乙基纤维素、热塑性树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括热塑性树脂选择PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、PVB-聚乙烯醇缩丁醛、聚苯醚、聚砜、聚酯中的一种或多种。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括有机树脂占有机载体的质量百分比的10%～40%，有机树脂选自松香、乙基纤维素、热塑性树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。有机溶剂占有机载体质量百分比40～90%，有机溶剂选自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三丁酯中的一种或几种。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述助剂包括分散剂或润湿剂至少一种。
一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料的制备方法如下：
步骤1)：制备有机载体：按配方比例称取质量分数10%～400%有机树脂，称取质量分数50%～90%的有机溶剂，在75～85℃温度下高速分散1～3小时，得到均一的有机载体；
步骤2)：按配方比例称取银粉质量百分比为75～90%、有机载体重量百分比的5～15%，玻璃粉质量百分比1-8%，助剂质量百分1～3%，其它为溶剂，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤7微米、平均细度≤5微米；固体含量为70～95％；粘度为150～400kcps；烧结温度为760～850℃。
本发明的有益效果是，该正银浆料中采用热塑性树脂制作有机载体，提高了浆料在无网结网版的丝网印刷质量，保证流畅印刷并且EL能达到相关要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例正银导电浆料的组成及其重量百分比：银粉为75%、玻璃粉为1%、有机载体为5%、BYK180分散剂为0.5%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3微米。
制备有机载体：松香为5%、乙基纤维素为1%、聚酰胺为5%，丁基卡必醇为50%、柠檬酸三丁酯为40%，在80℃温度下溶解2小时，得到均一的有机载体；
按上述配方比例称取银粉为75%、玻璃粉为1%、有机载体为5%、BYK180分散剂为0.5%，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池无网结正银浆料。晶体硅太阳能电池正银浆料经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。
该浆料的粘度为255Pa.s（25℃），具有非常好的无网结网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，随机抽取两片测试栅线形貌，每片测试3个点，印刷后栅线平均宽度为40微米，烧结后栅线平均宽度为42微米，光电转化效率18.2%左右，EL断栅测试达标，对比产线的栅线印刷后平均宽度为48微米，烧结后栅线平均宽度为50微米，光电转化效率17.9%左右。
实施例2
本实施例正银导电浆料的组成及其重量百分比：银粉为90%、玻璃粉为8%、有机载体为15%、Tego240为1%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3微米。
制备有机载体：乙基纤维素3%、聚乙烯醇缩丁醛2%、丙烯酸3%、松油醇50%、乙二醇苯醚40%，在80℃温度下溶解2小时，得到均一的有机载体；按上述配方比例称取银粉为90%、玻璃粉为8%、有机载体为15%、Tego240为1%，其余为溶剂，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池无网结正银浆料。晶体硅太阳能电池正银浆料经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。
该浆料的粘度为275Pa.s（25℃），具有非常好的无网结网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，随机抽取两片测试栅线形貌，每片测试3个点，印刷后栅线平均宽度为42微米，烧结后栅线平均宽度为45微米，光电转化效率18.0%左右，EL断栅测试达标，对比产线的栅线印刷后平均宽度为48微米，烧结后栅线平均宽度为50微米，光电转化效率17.9%左右。
实施例3
本实施例正银导电浆料的组成及其重量百分比：银粉为80%、玻璃粉为5%、有机载体为8%、Tego270为0.8%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3微米。
制备有机载体：丙烯酸树脂3%、聚乙烯树脂5%、松香3%、丙二醇丁醚50%、邻苯二甲酸二甲酯40%，在80℃温度下溶解2小时，得到均一的有机载体；按上述配方比例称取银粉银粉银粉为80%、玻璃粉为5%、有机载体为8%、Tego270为0.8%，其余为溶剂，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池无网结正银浆料。晶体硅太阳能电池正银浆料经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。
该浆料的粘度为230Pa.s（25℃），具有非常好的无网结网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，随机抽取两片测试栅线形貌，每片测试3个点，印刷后栅线平均宽度为45微米，烧结后栅线平均宽度为46微米，光电转化效率18.0%左右，EL断栅测试达标，对比产线的栅线印刷后平均宽度为48微米，烧结后栅线平均宽度为50微米，光电转化效率17.9%左右。
该浆料能在无网结网版上流畅印刷，网版线宽在25-32um之间。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征在于它的成分由下列重量百分比的原料组成：
银粉为75～90%；
玻璃粉为1～8%；
有机载体为5～15%；
助剂为0～3%；
余量为溶剂。
2.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征在于，所述的有机载体制作的正银浆料适应无网结网版印刷，印刷稳定性较好。
3.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池用正银浆料，其特征是，所述的有机载体为一种或几种有机树脂与不同挥发速度的有机溶剂组成。
4.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池用正银浆料，其特征是有机树脂占有机载体的质量百分比的10%～40%，有机树脂选自松香、乙基纤维素、热塑性树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征是，所述热塑性树脂为PE-聚乙烯、PVC-聚氯乙烯、PS-聚苯乙烯、PA-聚酰胺、POM-聚甲醛、PC-聚碳酸酯、PVB-聚乙烯醇缩丁醛、聚苯醚、聚砜、聚酯中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征是，有机溶剂占有机载体质量百分比40～90%，有机溶剂选自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三丁酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料，其特征是，所述助剂包括分散剂或润湿剂至少一种。
8.一种根据权利要求1～5任一项所述的晶体硅太阳能电池用无网结网版正银浆料的制备方法，其特征是，制备方法如下：
步骤1)：制备有机载体：按配方比例称取质量分数10%～400%有机树脂，称取质量分数50%～90%的有机溶剂，在75～85℃温度下高速分散1～3小时，得到均一的有机载体；
步骤2)：按配方比例称取银粉质量百分比为75～90%、有机载体重量百分比的5～15%，玻璃粉质量百分比1-8%，助剂质量百分1～3%，其它为溶剂，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池无网结网版正银浆料。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征是，所述制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤7微米、平均细度≤5微米；固体含量为70～95％；粘度为150～400kcps；烧结温度为760～850℃。
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