一种晶体硅太阳能电池印刷用银浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池的制造领域,具体说是一种用于晶体硅太阳能电池正面的二次印刷的银浆及其制备方法。
背景技术
随着经济的不断发展,能源的需求也日益增大。在传统的石化能源不断消耗的同时,能源的可持续发展性及其使用时环保问题也逐渐受到大家关注。太阳能作为一种无污染、价格低廉且几乎用之不竭的新能源,近年来深受广大人们的青睐。光伏发电是直接利用太阳的辐射能转换为电能的一种太阳能利用手段,其原理是基于半导体PN结的光伏特效应,当大于禁带宽度的光照射到晶体硅太阳能电池表面时,硅片内部原子会吸收光子从而变成激发状态,形成电子-空穴对。在内电场的作用下空穴会向P型衬底方向移动,而电子则向P型衬底方向移动,使太阳能电池上表面会积累大量负电荷,而电池下表面则有大量正电荷积累,从而在P-N结构两端形成电势差以实现光能到电能的转换。
为了提高太阳能电池效率,传统的方法是提高太阳能电池的受光面积,以使太阳能电池能在单位时间内吸收更多的太阳能。而提高太阳能受光面积的一种有效方法是增加电池栅线的高宽比,因而各大太阳能电池生产厂家开始研究采用丝网印刷的方式印刷栅线来实现提高电池片的太阳光获取率。在栅线印刷工艺中,印刷用的正面电极浆料对太阳能电池的光电转化效率的高低起着决定性的作用。现有的栅线印刷浆料以银浆为主,银浆主要由三种成分组成:导电相,粘结相和有机载体三部分组成,其中导电相主要采用银粉,其含量通常维持在90%左右,而粘结相则以玻璃粉为主。然而,银粉含量过高会极大的影响银浆的加工成本,所以如何降低银浆成本成为目前太阳能电池片成本控制的重大技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种成本较低、并可保证光电转换效率的晶体硅太阳能电池印刷用银浆。
本发明的另一目的在于克服现有技术的不足,提供一种制备上述晶体硅太阳能电池印刷用银浆的方法。
本发明的发明目的是这样实现的:一种晶体硅太阳能电池印刷用银浆,其特征在于:所述晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉80-90%;浆料A玻璃粉3-5%;浆料A有机载体5-17%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉85-95%;浆料B玻璃粉1-2%;浆料B有机载体4-13%。
进一步说,浆料A的银包铜粉中银的含量为20-50%,粒径为0.2-0.5微米,浆料B的银粉粒径为0.1-0.3微米。
进一步说,浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物。
进一步说,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
进一步说,浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。
更进一步说,浆料A增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、松香树脂、酚醛树脂中的一种或以任意比例混合。
更进一步说,浆料A有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、柠檬酸三丁酯中的一种或以任意比例混合。
进一步说,浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。
更进一步说,浆料B增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、酚醛树脂中的一种或以任意比例混合。
更进一步说,浆料B有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇中的一种或以任意比例混合。
更进一步说,触变剂为聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。
本发明还提供一种制备上述晶体硅太阳能电池印刷用银浆的方法,该方法的步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1-2小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨1-3小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至80-120℃,持续搅拌60-90分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在30-60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧5-10次,使浆料细度为10-15微米、粘度为50-500帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1-3小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨1-4小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至90-130℃,持续搅拌80-100分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在40-60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6-12次,使浆料细度为8-12微米、粘度为30-300帕斯卡·秒。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆与传统的银浆相比具有以下优点:
1、本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆采用了两层银浆的复合受光结构,通过采用银包铜粉的一层银浆和银含量较高的两层银浆的组合,使银浆在印刷后除了能保持良好的导电性能、并保证银浆印刷后优异的受光特性外,还可大幅减少银浆中银的含量,从而在保证银浆使用性能的前提下能有效降低银浆的加工成本。
2、本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆中,浆料A玻璃粉采用PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系,而浆料B玻璃粉则采用Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系。首先,浆料A玻璃粉体系对SiNx的减反射层具有较强的侵蚀作用,使浆料烧穿减反射层的同时有更加好的接触电阻,以保证栅线的电流收集效果。其次,浆料B玻璃粉体系具有良好的导电性能,同时由于其所用的玻璃粉的含量较低,使二次印刷后的栅线具有更好的致密性,从而降低电流传输过程中的损耗,有效提升电池的光电转换效率。
3、本发明的晶体硅太阳能电池的制备方法中,采用了二次独立制备工艺。利用浆料A具有较高粘度和粘合侵蚀性的特点,有效改善浆料对SiNx的减反射层的侵蚀效果,并为印刷层提供更好的接触电阻。同时利用浆料B的较低粘度和分散性,使浆料B在印刷时能渗入浆料A的细小缝隙中形成致密的受光膜体,以实现降低电流传输过程中的损耗。
4、本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆分浆料A和浆料B,其可应用于具有主副栅结构的太阳能电池上。浆料A用于主栅的印刷及副栅的底浆印刷,其可在保持主栅相应受光和导电性能的前提下大幅降低主栅的印刷加工成本;而浆料B则用于副栅的表层印刷,其通过浆料B自身优秀的渗透性能进一步提高副栅表面的银含量,从而大幅提高副栅受光性能和导电性能,并减少副栅在受光后的电损失量及发热量。
具体实施方式
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆,其特征在于:所述晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉80-90%;浆料A玻璃粉3-5%;浆料A有机载体5-17%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉85-95%;浆料B玻璃粉1-2%;浆料B有机载体4-13%。通过两层银浆组合成复合型受光结构,使银浆印刷后除了能保持良好的受光性能及导电性能外,还能大幅减少银的使用量。
其中,浆料A的银包铜粉中银的含量为20-50%,粒径为0.2-0.5微米,浆料B的银粉粒径为0.1-0.3微米。首先,浆料A的银包铜粉结构可降低银浆中银的总含量,能大幅减少银浆印刷后受光层中银的总含量,从而降低其加工成本。其次,浆料A的银包铜粉粒径较大,而浆料B的银粉粒径较小。在整个银浆印刷层中,浆料A处于底部,其与电池栅线紧密连接,浆料B则处于浆料A的表层,大粒径浆料A可保证其在印刷完成后保证银浆层的基础厚度,而小粒径浆料B则可保证其在印刷后能顺利渗透至浆料A的印刷层内,并形成致密受光膜。
本发明的浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系对SiNx的减反射层具有较强的侵蚀作用,使浆料烧穿减反射层的同时有更好的接触电阻。而Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系则具有良好的导电性能,同时其含量较低,使二次印刷后的栅线具有更好的致密性,从而降低电流传输过程中的损耗。
本发明的浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。
浆料A增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、松香树脂、酚醛树脂中的一种或以任意比例混合,纤维素树脂自身具有较强的粘连性能,可提升浆料的流动粘度,并使浆料在静止状态下具有较高粘稠度,对印刷层起到塑型的效果;丙烯酸树酯则具有优异的分子链接能力,大幅提高浆料化学体系的连接能力,从而使浆料成为有机化学整体;松香树脂可提高浆料粘度,并提升浆料的内聚性能,使浆料自身具有一定的凝絮能力,使银包铜粉在浆料中始终处于稳定化状态;酚醛树脂则可赋予浆料良好的机械性能,使其在印刷过程中易于切割,避免浆料出现印刷后的粘连现象,从而保障浆料在印刷时的稳定性及可靠性。
浆料A有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、柠檬酸三丁酯中的一种或以任意比例混合,丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯均具有较强的分散稀释能力,并且与其他助剂之间具备良好的相容性;松油醇与其他有机助剂之间具有良好的相容性,并具有较强的分散能力,可提高溶剂对银包铜粉的分散能力;柠檬酸三丁酯则具有优秀的塑性能力,且相容性较好,并具备良好的耐寒、耐光、耐水性,可提高溶剂对有机助剂环境的稳定性。
本发明的浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。
浆料B增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、酚醛树脂中的一种或以任意比例混合,纤维素树脂自身具有较强的粘连性能,可提升浆料的流动粘度;丙烯酸树酯则具有优异的分子链接能力,大幅提高浆料化学体系的连接能力,从而使浆料成为有机化学整体;酚醛树脂可赋予浆料良好的机械性能,使其在印刷过程中易于切割,避免浆料出现印刷后的粘连现象,从而保障浆料在印刷时的稳定性及可靠性。
浆料B有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇中的一种或以任意比例混合,丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯均具有较强的分散稀释能力,并且与其他助剂之间具备良好的相容性;松油醇与其他有机助剂之间具有良好的相容性,并具有较强的分散能力,可提高溶剂对银包铜粉的分散能力。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。聚酰胺蜡具有优秀的防流挂及防沉降性能,可有效保障银包铜粉或银粉在溶剂环境下的均匀性。其在浆料中还具有触变作用,使浆料在静止时有较高的粘稠度,而在印刷时外力作用下又变成低稠度的流体物质,使浆料易于印刷及透墨。流平剂可提高银浆内液相的渗透能力,使银浆印刷层形成致密、光滑和均匀的涂膜,流平剂可选用有机硅氧烷类化合物,以提高流平剂与银浆之间的相容性。分散剂可改善银包铜粉或银粉在整个浆料液相中的润湿能力,以提高固液两相之间的互溶性能,分散剂可选用低分子蜡化合物,如聚乙烯蜡、聚乙二醇等。表面活性剂则可使银浆中固液两相界面的表面张力大幅下降,提高了银包铜粉或银粉在液相中的分散能力,表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯、多元醇等。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1-2小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨1-3小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至80-120℃,持续搅拌60-90分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在30-60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧5-10次,使浆料细度为10-15微米、粘度为50-500帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1-3小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨1-4小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至90-130℃,持续搅拌80-100分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在40-60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6-12次,使浆料细度为8-12微米、粘度为30-300帕斯卡·秒。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆分浆料A和浆料B,其可应用于具有主副栅结构的太阳能电池上。浆料A用于主栅的印刷及副栅的底浆印刷,其可在保持主栅相应受光和导电性能的前提下大幅降低主栅的印刷加工成本;而浆料B则用于副栅的表层印刷,其通过浆料B自身优秀的渗透性能进一步提高副栅表面的银含量,从而大幅提高副栅受光性能和导电性能,并减少副栅在受光后的电损失量及发热量。事实上,使用者可以根据太阳能电池的实际结构需要对浆料A和浆料B的使用进行灵活搭配,并可以根据太阳能电池主栅结构和副栅结构进行灵活调整。
下面对本发明晶体硅太阳能电池印刷用银浆的各个实施例进行详细说明,但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内:
实施例1
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉90%;浆料A玻璃粉5%;浆料A有机载体5%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉95%;浆料B玻璃粉1%;浆料B有机载体4%。
其中浆料A的银包铜粉中银的含量为50%,粒径为0.2微米,浆料B的银粉粒径为0.1微米。而浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料A增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、松香树脂、酚醛树脂的混合物;浆料A有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、柠檬酸三丁酯的混合物。
浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料B增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、酚醛树脂的混合物;浆料B有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇的混合物。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。流平剂可选用有机硅氧烷类化合物;分散剂可选用低分子蜡化合物;表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼2小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨3小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至120℃,持续搅拌90分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧10次,使浆料细度为10微米、粘度为50帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼3小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨4小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至130℃,持续搅拌100分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧12次,使浆料细度为8微米、粘度为30帕斯卡·秒。
实施例2
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉80%;浆料A玻璃粉3%;浆料A有机载体17%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉85%;浆料B玻璃粉2%;浆料B有机载体13%。
其中浆料A的银包铜粉中银的含量为20%,粒径为0.5微米,浆料B的银粉粒径为0.3微米。而浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料A增稠剂为纤维素树脂;浆料A有机溶剂为丁基卡必醇。
浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料B增稠剂为丙烯酸树酯;浆料B有机溶剂为松油醇。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。流平剂可选用有机硅氧烷类化合物;分散剂可选用低分子蜡化合物;表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨1小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至80℃,持续搅拌60分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在30℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧5次,使浆料细度为15微米、粘度为500帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨1小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至90℃,持续搅拌80分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在40℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6次,使浆料细度为12微米、粘度为300帕斯卡·秒。
实施例3
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉83%;浆料A玻璃粉4%;浆料A有机载体13%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉88%;浆料B玻璃粉2%;浆料B有机载体10%。
其中浆料A的银包铜粉中银的含量为25%,粒径为0.3微米,浆料B的银粉粒径为0.2微米。而浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料A增稠剂为松香树脂、酚醛树脂的混合物;浆料A有机溶剂为松油醇、柠檬酸三丁酯的混合物。
浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料B增稠剂为丙烯酸树酯、酚醛树脂的混合物;浆料B有机溶剂为丁基卡必醇醋酸酯、松油醇的混合物。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。流平剂可选用有机硅氧烷类化合物;分散剂可选用低分子蜡化合物;表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1.5小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨1.5小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至90℃,持续搅拌65分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在40℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧10次,使浆料细度为13微米、粘度为100帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼1.5小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨1.5小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至100℃,持续搅拌85分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在45℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧10次,使浆料细度为9微米、粘度为90帕斯卡·秒。
实施例4
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉86%;浆料A玻璃粉4%;浆料A有机载体10%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉92%;浆料B玻璃粉1%;浆料B有机载体7%。
其中浆料A的银包铜粉中银的含量为30%,粒径为0.4微米,浆料B的银粉粒径为0.2微米。而浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料A增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯、酚醛树脂的混合物;浆料A有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯的混合物。
浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料B增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯的混合物;浆料B有机溶剂为丁基卡必醇、松油醇的混合物。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。流平剂可选用有机硅氧烷类化合物;分散剂可选用低分子蜡化合物;表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼2小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨1.5小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至100℃,持续搅拌75分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在48℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6次,使浆料细度为13微米、粘度为300帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼2.5小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨3小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至110℃,持续搅拌93分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在53℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧7次,使浆料细度为10微米、粘度为150帕斯卡·秒。
实施例5
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆包括:浆料A和浆料B,浆料A包括银包铜粉、浆料A玻璃粉和浆料A有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银包铜粉88%;浆料A玻璃粉4%;浆料A有机载体8%,浆料B包括银粉、浆料B玻璃粉和浆料B有机载体,各组分含量按质量百分比算分别为:银粉92%;浆料B玻璃粉2%;浆料B有机载体6%。
其中浆料A的银包铜粉中银的含量为40%,粒径为0.4微米,浆料B的银粉粒径为0.3微米。而浆料A玻璃粉为PbO-SiO2-B2O3-TeO2体系以任意比例混熔的混合物,浆料B玻璃粉为Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系以任意比例混熔的混合物。
浆料A有机载体包括浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料A增稠剂40%;触变剂30%;浆料A有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料A增稠剂为纤维素树脂、酚醛树脂的混合物;浆料A有机溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯的混合物。
浆料B有机载体包括浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂,上述组分含量按质量百分比算分别为:浆料B增稠剂40%;触变剂30%;浆料B有机溶剂10%;有机添加剂20%。浆料B增稠剂为纤维素树脂、丙烯酸树酯的混合物;浆料B有机溶剂为丁基卡必醇醋酸酯、松油醇的混合物。
在浆料A和浆料B中,触变剂均可采用聚酰胺蜡,有机添加剂为流平剂、分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。流平剂可选用有机硅氧烷类化合物;分散剂可选用低分子蜡化合物;表面活性剂可选用脂肪酸甘油酯。
本发明的晶体硅太阳能电池印刷用银浆的制备方法步骤如下:
a、按照配比对上述原料进行称取;
(一)浆料A的制备
b1、把PbO、SiO2、B2O3、TeO2等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c1、把b1步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼2小时,再经水萃后烘干备用;
d1、把c1步骤所得混合物用行星球磨机研磨2.5小时,再经烘干、过筛后制得浆料A玻璃粉;
e1、把浆料A增稠剂、触变剂、浆料A有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至110℃,持续搅拌80分钟后制得浆料A有机载体;
f1、把d1和e1步骤所得浆料A玻璃粉和浆料A有机载体与银包铜粉一起置于搅拌机内,维持温度在30-60℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6次,使浆料细度为14微米、粘度为350帕斯卡·秒;
(二)浆料B的制备
b2、把Bi2O3、SiO2、B2O3、ZnO等无机氧化物均匀混合,并置于陶瓷坩埚内烘干;
c2、把b2步骤所得混合物放入马弗炉中熔炼2.5小时,再经水萃后烘干备用;
d2、把c2步骤所得混合物用行星球磨机研磨4小时,再经烘干、过筛后制得浆料B玻璃粉;
e2、把浆料B增稠剂、触变剂、浆料B有机溶剂及有机添加剂按比例称取,并在常温下进行搅拌至其混合均匀,然后把环境温度提升至120℃,持续搅拌95分钟后制得浆料B有机载体;
f2、把d2和e2步骤所得浆料B玻璃粉和浆料B有机载体与银粉一起置于搅拌机内,维持温度在58℃持续搅拌至其混合均匀,再把搅拌后的浆料经三辊轧机辊轧6次,使浆料细度为11微米、粘度为180帕斯卡·秒。