CN106952675A - 石墨烯基有机载体及其制备方法、电子浆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种石墨烯基有机载体及其制备方法、电子浆料及其制备方法，所述石墨烯基有机载体按质量百分比包括以下组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％。本发明首创地在传统有机载体中添加经过功能性处理的石墨烯，充分利用了石墨烯二维结构的润滑性，使其在有机溶剂中组装成空间网状结构，在此基础上加入触变剂等少量有机物质能够使最终制得的有机载体具有良好的流平性、触变性，并能够大大提高银颗粒在该有机载体中的分散性，同时提高了电子浆料的导电性、导热性，大大提升了电子浆料应用于太阳能电池电极制作时的光电转换效率，实现了一种全新的电子浆料，具有广阔的市场应用前景。

Description

石墨烯基有机载体及其制备方法、电子浆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及导电浆料技术领域，具体涉及可应用于太阳能电池的电子浆料领域，尤其是一种石墨烯基有机载体及其制备方法、电子浆料及其制备方法。

背景技术

随着新能源技术的发展，太阳能电池的应用与研究逐渐成为新能源电池中的热点。太阳能电池的电极制备中需要使用电子浆料，正银浆料(太阳能电池正面电极导电银浆料)制备的太阳能电池电极主要用于汇集和导出电流，而浆料中银颗粒分散性、浆料挥发性、流平性和触变性等决定着电极电流的汇聚和导出效果，同时浆料中银颗粒分散性、浆料挥发性、流平性和触变性等性能又取决于浆料制备中所用的有机载体。现有技术中用于电子浆料的有机载体均仅由多种有机物构成，并且大多数都有毒性，如申请人另一专利(CN201210125960.1-晶体硅太阳能电池正面电极无铅导电银浆料及其制备方法)所代表的现有技术中用于电子浆料的有机载体，仅由包括有机溶剂、触变剂、增塑剂和粘结剂在内的多种有机物构成，并没有充分考虑银颗粒在其中的分散性以及浆料挥发性、流平性和触变性，导致基于现有的这种电子浆料制备的太阳能电池电极的电流汇聚与导出效果较差，影响了太阳能电池的广泛使用。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，通过长期的创新试验，研究出一种能够很好的提高银颗粒分散性、浆料挥发性、流平性和触变性的电子浆料用石墨烯基有机载体及其制备方法，并基于提出一种全新的电子浆料及其制备方法。本发明首次创新地在传统有机载体中添加经过功能性处理的石墨烯，充分利用了石墨烯二维结构的润滑性，使其在有机溶剂中组装成空间网状结构，在此基础上加入触变剂等少量有机物质能够使最终制得的有机载体具有良好的流平性、触变性，并能够大大提高银颗粒在该有机载体中的分散性，同时提高了电子浆料的导电性、导热性，大大提升了电子浆料应用于太阳能电池电极制作时的光电转换效率，实现了一种全新的电子浆料，具有广阔的市场应用前景。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种石墨烯基有机载体，按质量百分比包括以下组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-100层之间。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中按质量百分比由以下组份混合制得：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-100层之间；进一步优选的按质量百分比由以下组份混合制得：有机溶剂85％～90％，触变剂2％～8％，增塑剂2％～5％，粘结剂1％～5％，功能性石墨烯0.05％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-30层之间。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中所述的有机溶剂选自醇脂十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种；所述的触变剂选自气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡中的至少一种；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、卵磷脂、氢化蓖麻油中的至少一种；所述的粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；所述的功能性石墨烯为改性石墨烯，或者修饰石墨烯，或者改性石墨烯与修饰石墨烯的混合物。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中所述改性石墨烯通过以下方法步骤制得：

步骤(1)、将石墨氧化制得氧化石墨烯；

步骤(2)、将氧化石墨烯均匀分散于有机溶剂中制得氧化石墨烯有机分散溶液；

步骤(3)、将硅烷改性剂均匀分散于步骤(2)的氧化石墨烯有机分散溶液中，制得硅烷化改性氧化石墨烯分散液；

步骤(4)、将还原剂均匀分散于步骤(3)的硅烷化改性氧化石墨烯分散液中，制得还原氧化石墨烯分散液；

步骤(5)、将步骤(4)的还原氧化石墨烯分散液进行过滤、洗涤、干燥处理，制得改性石墨烯。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中步骤(2)中，所述氧化石墨烯和有机溶剂的质量比为1-5:100，进一步优选的为1.5-3.5:100，更进一步优选的为2-3:100，所述有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的至少一种；其中步骤(3)中，所述硅烷改性剂与所述氧化石墨烯的质量比为2-15:1，优选的为2-12:1，进一步优选的为5-10:1，更进一步优选的为6-8:1，所述硅烷改性剂选自甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷中的至少一种；其中步骤(4)中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1，所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种；其中步骤(5)制得的改性石墨烯为层数处于1-100层之间的厚层石墨烯，进一步优选的所述改性石墨烯为层数处于1-30层之间的多层石墨烯，更优选的所述改性石墨烯为层数处于1-10层之间的少层石墨烯，更进一步优选的所述改性石墨烯为双层石墨烯或单层石墨烯。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中所述修饰石墨烯通过以下方法步骤制得：

步骤(1)、将石墨氧化制得氧化石墨烯；

步骤(2)、将氧化石墨烯和丙烯酸均匀分散于去离子水中，并加入异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，制得表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯分散液；

步骤(3)、将还原剂均匀分散于步骤(2)的丙烯酸改性氧化石墨烯分散液中，制得还原氧化石墨烯分散液；

步骤(4)、将步骤(3)的还原氧化石墨烯分散液进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

进一步的根据本发明所述的石墨烯基有机载体，其中步骤(2)中，所述氧化石墨烯和丙烯酸的质量比为1:1-50，优选的为1:1-30，进一步优选的为1:1-15，更优选的为1:1-10，且氧化石墨烯在去离子水中的浓度为1-10g/L，优选的为1-8g/L，进一步的优选为1-5g/L，更优选的为1-3g/L，所述异丙醇与去离子水的体积比为1-50:10000，优选的为10-50:10000，更优选的为20-40:10000；其中步骤(3)中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1，所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种；其中步骤(4)制得的修饰石墨烯中的石墨烯层数处于1-100层之间，优选的处于1-60层之间，进一步优选的处于1-30层之间，更优选的处于1-10层之间，最优选的处于1-5层之间。

一种石墨烯基有机载体的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、按以下质量百分比称取各组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％；

步骤(2)、将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中；

步骤(3)、在加热搅拌条件下向步骤(2)中分散有功能性石墨烯的有机溶剂中逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，并在40—100℃的温度条件下将各组份充分搅拌均匀，冷却后制得透明膏体状的石墨烯基有机载体。

一种电子浆料，按质量百分比包括以下组份：2～5％的玻璃粉、80～90％的银粉和8～15％的石墨烯基有机载体，其中所述石墨烯基有机载体为本发明所述的石墨烯基有机载体，或者根据本发明所述制备方法制得的石墨烯基有机载体。

一种电子浆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、按以下质量百分比称取各组份：2～5％的玻璃粉、80～90％的银粉和8～15％的石墨烯基有机载体，其中所述石墨烯基有机载体为本发明所述的石墨烯基有机载体，或者根据本发明所述制备方法制得的石墨烯基有机载体；

步骤(2)、将所述玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体充分混合均匀后通过研磨制得所述电子浆料。

本发明的技术方案具有以下技术创新和技术效果：

1)、本发明提出一种全新的用于电子浆料制备的有机载体，所述有机载体通过在由有机溶剂、触变剂、增塑剂、粘结剂组成的传统有机载体中添加本发明所述经过功能性处理的石墨烯，使得所制备的有机载体充分利用石墨烯二维结构在有机溶剂中形成凝胶，进而大大提升了有机载体的流平性、触变性以及银颗粒在其中的分散性，进而提升了电子浆料的导电性能，促进了太阳能电池的广泛使用。

2)、基于本发明所述石墨烯基有机载体、导电相(如银粉)和高温粘结相(玻璃粉)混合制备的石墨烯掺杂的正银浆料应用于多晶硅太阳能电池上时，光电转化效率可达18.6％，应用于单晶硅太阳能电池上时单晶硅光电转化效率可达20.5％，大大提升了太阳能电池的光电转化效率，促进了太阳能电池的广泛应用。

具体实施方式

以下详细说明本发明的技术方案，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明，但并不因此限制本发明的保护范围。

本发明创新的提出一种石墨烯基有机载体的制备方法，以及基于所述石墨烯基有机载体制备太阳能电池正银浆料的方法，首先说明本发明所述石墨烯基有机载体的制备过程。

所述的石墨烯基有机载体的制备原料包括有机溶剂、触变剂、增塑剂、粘结剂和功能性石墨烯，进一步优选的所述石墨烯基有机载体由有机溶剂、触变剂、增塑剂、粘结剂和功能性石墨烯制得。

其中的功能性石墨烯是指经过功能性处理的石墨烯，通过对石墨烯进行功能性处理不但能够提高石墨烯在有机溶剂中的分散，而且能够充分发挥石墨烯对有机载体流平性、触变性等性能的提升作用。本发明所述的功能性石墨烯优选的为改性石墨烯或者为修饰石墨烯或者为改性石墨烯和修饰石墨烯的混合物。其中改性石墨烯是指经过改性功能处理的石墨烯，修饰石墨烯是指经过修饰功能处理的石墨烯，其分别基于以下方法制得：

(一)、改性石墨烯：

改性石墨烯的制备具体包括以下步骤：

(1)制备氧化石墨烯。所述的氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯的氧化物，石墨经氧化后，其上含氧官能团增多而使其性质较石墨更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质，优选的所述氧化石墨烯由Hummers法或改进的Hummers法制备得到。进一步优选(非必须的)所述氧化石墨烯具有如下结构：

(2)制备氧化石墨烯有机分散溶液。将步骤(1)制得的氧化石墨烯均匀分散于第一有机溶剂中，得到氧化石墨烯有机分散溶液，其中所述氧化石墨烯和第一有机溶剂的质量比为1-5:100，优选的为1.5-3.5:100，进一步优选的为2-3:100。具体制备方法优选的为：在室温(25℃)下将氧化石墨烯加入到第一有机溶剂中，然后将添加有氧化石墨烯的第一有机溶剂在涡旋混合器上振荡混合20～30min，得到棕褐色的混合液，接着用探头式超声分散仪在功率750W下超声分散4小时，使得所述氧化石墨烯均匀分散于所述第一有机溶剂中，制得所述氧化石墨烯有机分散溶液。进一步的所述第一有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的至少一种。更优选的所述第一有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的其中两种溶剂的混合物，两种溶剂的混合比例为1:1-2。更优选的所述第一有机溶剂的构成为：由30-40重量份的醇酯十二、3-7重量份的松油醇、4-7重量份的柠檬酸三丁酯、6-11重量份的三乙醇胺、0.4-1重量份的丁基卡必醇、2-4重量份的戊二酸二甲酯、0.4-1.2重量份的己二酸二甲酯、6-10重量份的邻苯二甲酸二甲酯和8-15重量份的油酸共同组成。

(3)制备硅烷化改性氧化石墨烯分散液。将改性剂均匀分散于步骤(2)制得的氧化石墨烯有机分散溶液中，得到硅烷化改性氧化石墨烯分散液，其中所述改性剂的使用量满足以下关系：所述改性剂与步骤(2)制得的氧化石墨烯有机分散溶液中所分散的氧化石墨烯的质量比为2-15:1，优选的为2-12:1，进一步优选的为5-10:1，更进一步优选的为6-8:1。其中所述的改性剂选自甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷中的至少一种。进一步优选的所述改性剂的构成为10-15重量份的甲基三甲氧基硅烷、1-3重量份的丙基三甲氧基硅烷、2-4重量份的辛基三甲氧基硅烷、1-2重量份的十八烷基三甲氧基硅烷、0.5-0.8重量份的二甲基二乙氧基硅烷、0.6-0.9重量份的辛基甲基二甲氧基硅烷、1.2-2.0重量份的正辛基三乙氧基硅烷和0.8-1.2重量份的3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷。具体的制备方法优选的为：按照所述质量比，在室温(25℃)下将所述改性剂加入到步骤(2)制得的氧化石墨烯有机分散溶液中，然后加热到50-70℃的，优选60℃，在70W超声波中分散0.5～4h，得到棕褐色的均匀分散的混合液即为所述硅烷化改性氧化石墨烯分散液，由于氧化石墨烯表面含有丰富的含氧基团，极容易与硅烷化改性试剂的硅氧键发生水解反应，使氧化石墨烯表面实现硅烷化改性。

(4)制备还原氧化石墨烯分散液。将还原剂均匀分散于步骤(3)制得的硅烷化改性氧化石墨烯分散液中，得到还原氧化石墨烯分散液。其中所述还原剂的使用量满足以下关系：所述还原剂与步骤(2)制得的氧化石墨烯有机分散溶液中所分散的氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1。其中所述的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种，进一步优选的所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的其中两种的混合物(混合比例1-2:1)。更优选的所述还原剂的构成为5-10重量份的抗坏血酸、0.5-1重量份的硫代硫酸钠、2-5重量份的二甲基肼、1-3重量份的水合肼、6-8重量份的乙醇和0.5-2重量份的N，N′-二环己基碳二亚胺。具体制备方法优选的为：按照所述质量比称取所述还原剂，然后在室温(25℃)下将所述还原剂加入到步骤(3)制得的硅烷化改性氧化石墨烯分散液，接着将其放在磁力搅拌器上在50-70℃(优选60℃)下连续搅拌12～24h，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液。

(5)过滤、烘干得到改性石墨烯。具体方法优选的为：将步骤(4)制得的还原氧化石墨烯分散液通过孔径为0.4-0.6μm(优选0.45μm)的PVDF膜进行过滤，并用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的改性剂和还原剂，最后在真空干燥箱中烘干24h，得到改性石墨烯，备用。其中所述改性石墨烯为层数处于1-100层之间厚层石墨烯，进一步优选的所述改性石墨烯为层数处于1-30层之间的多层石墨烯，更优选的所述改性石墨烯为层数处于1-10层之间的少层石墨烯，更进一步优选的所述改性石墨烯为双层石墨烯或单层石墨烯。

(二)、修饰石墨烯

修饰石墨烯的制备具体包括以下步骤：

(1)制备氧化石墨烯。所述的氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨的氧化物，石墨经氧化后，其上含氧官能团增多而使其性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质，优选的所述氧化石墨烯由Hummers法或改进的Hummers法制备得到。进一步优选的所述氧化石墨烯具有如下结构：

(2)对氧化石墨烯进行丙烯酸表面聚合修饰。具体的按照质量比1:1-50(优选的1:1-30，进一步优选的1:1-15，更有选的1:1-10)称取氧化石墨烯和丙烯酸，并分散于去离子水中，其中氧化石墨烯在去离子水中的浓度为1-10g/L，优选的为1-8g/L，进一步的优选为1-5g/L，更优选的为1-3g/L；控制温度在25-90℃下超声分散0.1-2h，然后在25-90℃下电动搅拌2-12h，使得氧化石墨烯和丙烯酸均匀分散于去离子水中。最后加入预订量的异丙醇来调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液，其中所述异丙醇的加入量满足关系：所述异丙醇与所述去离子水的体积比为1-50:10000，优选的为10-50:10000，更优选的为20-40:10000。

(3)将还原剂均匀分散于步骤(2)的丙烯酸改性氧化石墨烯分散液中，制得还原氧化石墨烯分散液。其中所述还原剂的使用量满足以下关系：所述还原剂与步骤(2)中的氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1。其中所述的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种，进一步优选的所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的其中两种的混合物(混合比例1-2:1)。更优选的所述还原剂的构成为5-10重量份的抗坏血酸、0.5-1重量份的硫代硫酸钠、2-5重量份的二甲基肼、1-3重量份的水合肼、6-8重量份的乙醇和0.5-2重量份的N，N′-二环己基碳二亚胺。具体制备方法优选的为：按照所述质量比称取所述还原剂，然后在室温(25℃)下将所述还原剂加入到步骤(2)制得的丙烯酸修饰氧化石墨烯分散液，接着将其放在磁力搅拌器上在50-70℃(优选60℃)下连续搅拌12～24h，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液。

(4)过滤、烘干得到修饰石墨烯。具体方法优选的为：将步骤(3)制得的表面聚合修饰的还原氧化石墨烯溶液通过孔径为0.4-0.6μm(优选0.45μm)的PVDF膜进行过滤，并用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的丙烯酸和异丙醇，最后在真空干燥箱中烘干24h，得到修饰石墨烯，备用。其中所述修饰石墨烯为层数处于1-100层之间厚层石墨烯，进一步优选的所述修饰石墨烯为层数处于1-30层之间的多层石墨烯，更优选的所述修饰石墨烯为层数处于1-10层之间的少层石墨烯，更进一步优选的所述修饰石墨烯为双层石墨烯或单层石墨烯。

本发明所述石墨烯基有机载体的制备方法具体包括以下步骤：

(1)按照以下质量比称取各组份：第二有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％。进一步优选的按以下质量比称取各组份：第二有机溶剂85％～90％，触变剂2％～8％，增塑剂2％～5％，粘结剂1％～5％，功能性石墨烯0.05％～0.1％。其中所述的第二有机溶剂选自醇脂十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种(优选的所述第二有机溶剂的构成为5-10重量份的醇脂十二、1-3重量份的松油醇、1-2重量份的柠檬酸三丁酯和0.3-0.8重量份的丁基卡必醇醋酸酯)；所述的触变剂选自气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡中的至少一种(优选的所述触变剂的构成为5-10重量份的气相二氧化硅、3-5重量份的有机膨润土和1-2重量份的聚酰胺蜡)；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、卵磷脂、氢化蓖麻油中的至少一种(优选的所述增塑剂的构成为6-12重量份的邻苯二甲酸二异丁酯、3-5重量份的邻苯二甲酸二正辛酯、1-2重量份的卵磷脂和0.3-0.5重量份的氢化蓖麻油)；所述的粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种(优选的所述粘结剂的构成为3-5重量份的乙基纤维素-N40～N200、6-12重量份的环氧树脂、3-6重量份的醇酸树脂、1-3重量份的聚氨酯树脂、0.6-1.2重量份的三聚氰胺甲醛树脂、1.2-1.8重量份的酚醛树脂、1.5-2.8重量份的丙烯酸树脂和0.8-1.2重量份的聚乙烯醇缩丁醛)；其中“至少一种”的含义包括：其中的任一种、其中任意两种或其中任意两种以上的混合物，当选择全部物质的混合物时采用括号中的优选配料方式。所述的功能性石墨烯选自上述改性石墨烯或者修饰石墨烯或者上述改性石墨烯和修饰石墨烯的混合物(混合质量比例优选1-2:1)。

(2)首先将所述功能性石墨烯均匀分散于所述第二有机溶剂中，优选采用超声分散1—4h，然后在加热搅拌条件下逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，温度控制在40—100℃条件下，机械搅拌1h～14h，使各组分充分混合均匀，最终冷却后得到透明膏状固体的石墨烯基有机载体。

由于石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状、且只有一个原子层厚度的二维材料，能够作为优良的润滑剂，同时又因为石墨烯具有大的比表面积2630m²/g和具有较高的表面能，使其表面极容易吸附有机物质，同时所述石墨烯经过功能化处理后，其在溶剂中分散性大幅提升，从而能够使得石墨烯能够极容易的分散于有机载体中。这样制得的石墨烯掺杂的有机载体(即石墨烯基有机载体)充分利用了石墨烯的结构稳定、润滑性强、导电率高、导热性强、电子迁移速度快等性能，提升了有机载体的触变性、润滑性，在应用于导电浆料时提高了浆料的印刷性和光电转化效率。关于石墨烯在有机载体中的添加量，申请人经过大量的试验总结出功能性石墨烯占石墨烯基有机载体总重量的0.01％～0.14％时表现出最佳的性能，当低于0.01％时，石墨烯的加入对有机载体和其制成的导电浆料的性能提升很有限，同时由于石墨烯低振实密度为0.3～0.5g/cm³，所以功能性石墨烯的添加量在超过0.14％时，石墨烯的加入反而降低了有机载体触变性和流平性。

本发明进一步的给出太阳能电池正银浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下质量比称取各组份：2.0～5.0％的玻璃粉、80～90.0％的银粉和8～15.0％的石墨烯基有机载体。其中所述的玻璃粉选自无铅玻璃粉或者快速结晶型玻璃粉，其中所述的无铅玻璃粉按质量百分比由以下组份制得：60～70％的Bi₂O₃、3～20％的SiO₂、7～15％的B₂O₃、4～13％的Al₂O₃、1～5％的TiO₂、1～8％的BaO、1～5％的V₂O₅、1～10％的ZrO₂和1～7％的Y₂O₃，并可选择性地加入2～4％的SnO₂和/或2～6％的Ag₂O，将各氧化物按以上比例准确称量混合研磨后放入到马弗炉中，以1300℃的高温下熔炼30min，熔融完全后用冷水淬火，得到粗玻璃粉，将得到的粗玻璃粉用粉碎机粉碎后用气流粉碎机粉碎1h，最后将玻璃粉过滤烘干，得到粒径为1.0μm～2.0μm、振实密度4.0～5.0g/cm³的无铅玻璃粉，用吊丝法测得玻璃粉软化点温度为400～650℃。所述的快速结晶型玻璃粉按质量百分比由以下组份混合制得：15～55％PbO、10～25％TeO₂、5～15％B₂O₃、7～20％Al₂O₃、3～15％BaO、6～25％P₂O₅、4～10％Na₂O、3～18％SiO₂、以及重量百分含量为1～25％的至少选自以下七种组分之一的成核剂Fe₂O₃、Li₂O、Cr₂O₃、CaF₂、ZnO、ZrO₂、TiO₂，优选的重量百分含量为1～15％，具体制备如下：将各种组分按照比例混合均匀后放置于铂合金坩埚中，在马弗炉中于1000～1600℃熔化10～30分钟直至形成均相熔融体，然后将其迅速倾倒至去离子水中得到所需玻璃块，将得到的玻璃块球磨得到平均粒径为0.5～4μm的玻璃粉末，烘干、过筛得到快速结晶型玻璃粉。其中所述的银粉为球形外形，银粉粒径1-4微米，振实密度3-6g/cm³，优选结构参数为：粒径D50为1.0μm，D90为3.2μm，振实密度大于5.0g/cm³，形貌为球形。其中所述的石墨烯基有机载体为本发明制得的石墨烯基有机载体。

(2)将所述质量份的玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体混合均匀后通过三辊轧浆机研磨得到太阳能电池正银浆料，浆料细度为<10μm，粘度为100～220Pa·s，触变指数为4.0～6.3。

实施例

以下给出制备本发明所述功能性石墨烯、石墨烯基有机载体以及太阳能电池正银浆料的具体制备实施例。

实施例1

一种改性石墨烯的制备方法，包括：

(1)称取0.3g的氧化石墨烯，在室温25℃下加入到15g的有机溶剂中，所述有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的一种，然后加有石墨烯的有机溶剂在涡旋混合器上振荡混合20min,得到棕褐色的混合液，探头式超声分散仪在功率750W下超声分散4小时；

(2)将1g的改性剂(选自其中一种：甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷)在室温(25℃)下加入到步骤(1)制得的棕褐色的混合液中，在60℃下，70W超声波中分散0.5h，得到一个棕褐色均匀分散的混合液；

(3)将0.5g的还原剂(选自其中一种：抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺)加入到步骤(2)中混合液中，并将其放在磁力搅拌器上60℃下连续搅拌12h以上，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液；

(4)过滤、烘干，将步骤(3)得到的黑色均匀混合液通过孔径为0.45μm的PVDF膜进行过滤，用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的改性剂和还原剂，在真空干燥箱中烘干24h，得到改性的石墨烯。

实施例2

一种改性石墨烯的制备方法，包括：

(1)称取0.5g的氧化石墨烯，在室温25℃下加入到20g的有机溶剂中，所述有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的一种，然后加有石墨烯的有机溶剂在涡旋混合器上振荡混合30min,得到棕褐色的混合液，探头式超声分散仪在功率750W下超声分散4小时以上；

(2)将4g的改性剂(选自其中一种：甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷)在室温(25℃)下加入到步骤(1)制得的棕褐色的混合液中，在60℃下，70W超声波中分散4h，得到一个棕褐色均匀分散的混合液；

(3)将1g的还原剂(选自其中一种：抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺)加入到步骤(2)中混合液中，并将其放在磁力搅拌器上60℃下连续搅拌24h以上，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液；

(4)过滤、烘干，将步骤(3)得到的黑色均匀混合液通过孔径为0.45μm的PVDF膜进行过滤，用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的改性剂和还原剂，在真空干燥箱中烘干24h以上，得到改性的石墨烯。

实施例3

一种改性石墨烯的制备方法，包括：

(1)称取0.3g的氧化石墨烯，在室温25℃下加入到16g的有机溶剂中，所述有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的其中两种的混合物，混合比例为1：1，然后加有石墨烯的有机溶剂在涡旋混合器上振荡混合30min,得到棕褐色的混合液，探头式超声分散仪在功率750W下超声分散4小时以上；

(2)将2g的改性剂(选自其中两种混合物1:1：甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷)在室温(25℃)下加入到步骤(1)制得的棕褐色的混合液中，在60℃下，70W超声波中分散3h，得到一个棕褐色均匀分散的混合液；

(3)将0.6g的还原剂(选自其中两种(1:1)：抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺)加入到步骤(2)中混合液中，并将其放在磁力搅拌器上60℃下连续搅拌18h以上，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液；

(4)过滤、烘干，将步骤(3)得到的黑色均匀混合液通过孔径为0.45μm的PVDF膜进行过滤，用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的改性剂和还原剂，在真空干燥箱中烘干18h以上，得到改性的石墨烯。

实施例4

一种改性石墨烯的制备方法，包括：

(1)称取0.4的氧化石墨烯，在室温25℃下加入到18g的有机溶剂中，所述有机溶剂选自柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的其中两种的混合物，混合比例为1：1，然后加有石墨烯的有机溶剂在涡旋混合器上振荡混合30min,得到棕褐色的混合液，探头式超声分散仪在功率750W下超声分散4小时以上；

(2)将3g的改性剂(选自其中两种的混合物(1:1)：甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷)在室温(25℃)下加入到步骤(1)制得的棕褐色的混合液中，在60℃下，70W超声波中分散3h，得到一个棕褐色均匀分散的混合液；

(3)将0.8g的还原剂(选自其中两种(1:1)：抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺)加入到步骤(2)中混合液中，并将其放在磁力搅拌器上60℃下连续搅拌18h以上，得到黑色的还原氧化石墨烯分散液；

(4)过滤、烘干，将步骤(3)得到的黑色均匀混合液通过孔径为0.45μm的PVDF膜进行过滤，用乙醇或丙酮多次洗涤，以除去残余的改性剂和还原剂，在真空干燥箱中烘干18h以上，得到改性的石墨烯。

实施例5

一种修饰石墨烯的制备方法，包括：

首先称取0.1g氧化石墨烯，0.1g丙烯酸，分散在100ml去离子水中，温度在25℃下超声0.1h，之后在25℃电动搅拌2h。通过加入0.01mL异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液，将0.4g还原剂均匀分散于丙烯酸改性氧化石墨烯溶液中，制得还原氧化石墨烯分散液，其中的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的任何一种；最后进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

实施例6

一种修饰石墨烯的制备方法，包括：

首先称取0.1g氧化石墨烯，5g丙烯酸，分散在10ml去离子水中，温度在90℃下超声2h，之后在90℃电动搅拌12h。通过加入0.05mL异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液。将0.1g还原剂均匀分散于丙烯酸改性氧化石墨烯溶液中，制得还原氧化石墨烯分散液，其中的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的其中两种(1:1混合)；最后进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

实施例7

一种修饰石墨烯的制备方法，包括：

首先称取0.1g氧化石墨烯，2g丙烯酸，分散在20ml去离子水中，温度在60℃下超声1.5h，之后在60℃电动搅拌8h。通过加入0.02mL异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液。将0.2g还原剂均匀分散于丙烯酸改性氧化石墨烯溶液中，制得还原氧化石墨烯分散液，其中的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的任何一种；最后进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

实施例8

一种修饰石墨烯的制备方法，包括：

首先称取0.1g氧化石墨烯，1g丙烯酸，分散在50ml去离子水中，温度在60℃下超声2h，之后在60℃电动搅拌10h。通过加入0.1mL异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液。将0.3g还原剂均匀分散于丙烯酸改性氧化石墨烯溶液中，制得还原氧化石墨烯分散液，其中的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的任何一种；最后进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

实施例9

一种修饰石墨烯的制备方法，包括：

首先称取0.1g氧化石墨烯，0.8g丙烯酸，分散在50ml去离子水中，温度在80℃下超声2h，之后在80℃电动搅拌10h。通过加入0.2mL异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，得到表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯溶液。将0.25g还原剂均匀分散于丙烯酸改性氧化石墨烯溶液中，制得还原氧化石墨烯分散液，其中的还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的任何一种；最后进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

经实测，本发明的上述实施例1至实施例9所制得的(改性/修饰)石墨烯超过95质量％为层数在1-5层的石墨烯，属于性能优越的石墨烯，接近理想的石墨烯。

实施例10

一种石墨烯基有机载体的制备方法，包括：

(1)按照以下质量比称取各组份：有机溶剂80％，触变剂10％，增塑剂5％，粘结剂4.99％，功能性石墨烯0.01％。其中所述有机溶剂为醇脂十二，所述触变剂为气相二氧化硅；所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯，所述粘结剂为乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的任一种；所述功能性石墨烯为上述实施例1至实施例4任一所制备的改性石墨烯，或者实施例5至实施例9中任一实施例所制备的修饰石墨烯。

(2)首先将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中，采用超声分散1h，然后在加热搅拌条件下逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，温度控制在60℃条件下，机械搅拌10h，使各组分充分混合均匀，最终冷却后得到透明膏状固体的石墨烯基有机载体。

实施例11

一种石墨烯基有机载体的制备方法，包括：

(1)按照以下质量比称取各组份：有机溶剂95％，触变剂2％，增塑剂1％，粘结剂1.86％，功能性石墨烯0.14％。所述有机溶剂为柠檬酸三丁酯；所述的触变剂选自有机膨润土；所述增塑剂选自卵磷脂；所述粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；所述功能性石墨烯为上述实施例1至实施例4任一所制备的改性石墨烯，或者实施例5至实施例9中任一实施例所制备的修饰石墨烯。

(2)首先将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中，采用超声分散1h，然后在加热搅拌条件下逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，温度控制在50℃条件下，机械搅拌8h，使各组分充分混合均匀，最终冷却后得到透明膏状固体的石墨烯基有机载体。

实施例12

一种石墨烯基有机载体的制备方法，包括：

(1)按照以下质量比称取各组份：有机溶剂90％，触变剂4％，增塑剂3％，粘结剂2.95％，功能性石墨烯0.05％。所述有机溶剂选自丁基卡必醇醋酸酯；所述触变剂选自聚酰胺蜡；所述增塑剂选自氢化蓖麻油；所述粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；所述功能性石墨烯为上述实施例1至实施例4任一所制备的改性石墨烯，或者实施例5至实施例9中任一实施例所制备的修饰石墨烯，或者上述实施例1至实施例4任一所制备的改性石墨烯与实施例5至实施例9中任一实施例所制备的修饰石墨烯按照质量比1:1的混合物。

(2)首先将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中，采用超声分散3h，然后在加热搅拌条件下逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，温度控制在80℃条件下，机械搅拌11h，使各组分充分混合均匀，最终冷却后得到透明膏状固体的石墨烯基有机载体。

实施例13

一种石墨烯基有机载体的制备方法，包括：

(1)按照以下质量比称取各组份：有机溶剂85％，触变剂6％，增塑剂5％，粘结剂3.9％，功能性石墨烯0.1％。其中所述的第二有机溶剂选自醇脂十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的其中两种的混合物，混合质量比1:1；所述的触变剂选自气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡中的其中两种的混合物，混合质量比1:1；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、卵磷脂、氢化蓖麻油中的其中两种的混合物，混合质量比1:1；所述的粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；所述功能性石墨烯选自上述实施例1至实施例4任一所制备的改性石墨烯与实施例5至实施例9中任一实施例所制备的修饰石墨烯按照质量比1:1的混合物。

(2)首先将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中，优选采用超声分散4h，然后在加热搅拌条件下逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，温度控制在100℃条件下，机械搅拌14h，使各组分充分混合均匀，最终冷却后得到透明膏状固体的石墨烯基有机载体。

实施例14

一种太阳能电池正银浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下质量比称取各组份：5％的玻璃粉、80％的银粉和15％的石墨烯基有机载体。其中所述的玻璃粉为平均粒径1.0μm、振实密度4.0g/cm³的无铅玻璃粉，所述银粉为平均粒径1微米、振实密度3g/cm³的球形银粉；所述石墨烯基有机载体为实施例10-13任一项所制备的石墨烯基有机载体。

(2)将所述玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体混合均匀后通过三辊轧浆机研磨得到太阳能电池正银浆料，经测试浆料细度为5μm，粘度220Pa·s，触变指数为6.2。

实施例15

一种太阳能电池正银浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下质量比称取各组份：2％的玻璃粉、90％的银粉和8％的石墨烯基有机载体。其中所述的玻璃粉为粒径1.5μm、振实密度4.5g/cm³的无铅玻璃粉，所述银粉为粒径处于4微米、振实密度处于6g/cm³的球形银粉；所述石墨烯基有机载体为实施例10-13任一项所制备的石墨烯基有机载体。

(2)将所述玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体混合均匀后通过三辊轧浆机研磨得到太阳能电池正银浆料，经测试浆料细度为6μm，粘度120Pa·s，触变指数4.3。

实施例16

一种太阳能电池正银浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下质量比称取各组份：4％的玻璃粉、86％的银粉和10％的石墨烯基有机载体。其中所述的玻璃粉为粒径2μm、振实密度4g/cm³的快速结晶型玻璃粉，所述银粉为粒径处于3微米、振实密度处于5g/cm³的球形银粉；所述石墨烯基有机载体为实施例10-13任一项所制备的石墨烯基有机载体。

(2)将所述玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体混合均匀后通过三辊轧浆机研磨得到太阳能电池正银浆料，经测试浆料细度为5μm，粘度160Pa·s，触变指数5.5。

最后利用实施例14至实施例16所制备的太阳能电池正银浆料通过丝网印刷法在多晶硅太阳能电池片正面上印刷电极；多晶硅太阳能电池片的规格为：边长156*156mm，厚度190±10μm，方阻60～100Ω。丝网印刷法在多晶硅太阳能电池片正面上印刷电极网版参数为：铝框外径320mm*320mm，网布目数400目，线直径20μm，膜厚20μm，张力22N；所印刷的细栅宽度一般为70μm～90μm，高度23μm左右，经测试采用各实施例所述太阳能电池正银浆料制备的多晶硅太阳能电池的光电转化效率如下表所示：

可见基于本发明所述石墨烯基有机载体、导电相(如银粉)和高温粘结相(玻璃粉)混合制备的石墨烯掺杂的正银浆料应用于多晶硅太阳能电池上时，光电转化效率能够达到18％以上。同理经测试当所述石墨烯掺杂的正银浆料应用于单晶硅太阳能电池上时单晶硅光电转化效率亦可达20％以上，大大提升了太阳能电池的光电转化效率，促进了太阳能电池的广泛应用。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (10)

1.一种石墨烯基有机载体，其特征在于，按质量百分比包括以下组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-100层之间。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，按质量百分比由以下组份混合制得：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-100层之间；进一步优选的按质量百分比由以下组份混合制得：有机溶剂85％～90％，触变剂2％～8％，增塑剂2％～5％，粘结剂1％～5％，功能性石墨烯0.05％～0.14％，所述功能性石墨烯中的石墨烯层数处于1-30层之间。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，其中所述的有机溶剂选自醇脂十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、丁基卡必醇醋酸酯中的至少一种；所述的触变剂选自气相二氧化硅、有机膨润土、聚酰胺蜡中的至少一种；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正辛酯、卵磷脂、氢化蓖麻油中的至少一种；所述的粘结剂选自乙基纤维素-N40～N200、环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；所述的功能性石墨烯为改性石墨烯，或者修饰石墨烯，或者改性石墨烯与修饰石墨烯的混合物。

4.根据权利要求3所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，所述改性石墨烯通过以下方法步骤制得：

步骤(1)、将石墨氧化制得氧化石墨烯；

步骤(2)、将氧化石墨烯均匀分散于有机溶剂中制得氧化石墨烯有机分散溶液；

步骤(3)、将硅烷改性剂均匀分散于步骤(2)的氧化石墨烯有机分散溶液中，制得硅烷化改性氧化石墨烯分散液；

步骤(4)、将还原剂均匀分散于步骤(3)的硅烷化改性氧化石墨烯分散液中，制得还原氧化石墨烯分散液；

步骤(5)、将步骤(4)的还原氧化石墨烯分散液进行过滤、洗涤、干燥处理，制得改性石墨烯。

5.根据权利要求4所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，其中步骤(2)中，所述氧化石墨烯和有机溶剂的质量比为1-5:100，进一步优选的为1.5-3.5:100，更进一步优选的为2-3:100，所述有机溶剂选自醇酯十二、松油醇、柠檬酸三丁酯、三乙醇胺、丁基卡必醇、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、油酸中的至少一种；其中步骤(3)中，所述硅烷改性剂与所述氧化石墨烯的质量比为2-15:1，优选的为2-12:1，进一步优选的为5-10:1，更进一步优选的为6-8:1，所述硅烷改性剂选自甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、3-(氨基丙基)三乙氧基硅烷中的至少一种；其中步骤(4)中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1，所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种；其中步骤(5)制得的改性石墨烯为层数处于1-100层之间的厚层石墨烯，优选的所述改性石墨烯为层数处于1-30层之间的多层石墨烯，更优选的所述改性石墨烯为层数处于1-10层之间的少层石墨烯，更进一步优选的所述改性石墨烯为双层石墨烯或单层石墨烯。

6.根据权利要求3所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，所述修饰石墨烯通过以下方法步骤制得：

步骤(1)、将石墨氧化制得氧化石墨烯；

步骤(2)、将氧化石墨烯和丙烯酸均匀分散于去离子水中，并加入异丙醇调节聚丙烯在石墨烯表面的聚合度，制得表面聚合修饰的丙烯酸改性氧化石墨烯分散液；

步骤(3)、将还原剂均匀分散于步骤(2)的丙烯酸改性氧化石墨烯分散液中，制得还原氧化石墨烯分散液；

步骤(4)、将步骤(3)的还原氧化石墨烯分散液进行过滤、洗涤、干燥处理，制得修饰石墨烯。

7.根据权利要求6所述的石墨烯基有机载体，其特征在于，其中步骤(2)中，所述氧化石墨烯和丙烯酸的质量比为1:1-50，优选的为1:1-30，进一步优选的为1:1-15，更优选的为1:1-10，且氧化石墨烯在去离子水中的浓度为1-10g/L，优选的为1-8g/L，进一步的优选为1-5g/L，更优选的为1-3g/L，所述异丙醇与去离子水的体积比为1-50:10000，优选的为10-50:10000，更优选的为20-40:10000；其中步骤(3)中，所述还原剂与所述氧化石墨烯的质量比为1-4:1，优选的为1-3:1，进一步优选的为2-3:1，所述还原剂选自抗坏血酸、硫代硫酸钠、肼、二甲基肼、水合肼、乙醇、二乙二醇、N，N′-二环己基碳二亚胺中的至少一种；其中步骤(4)制得的修饰石墨烯为层数处于1-100层之间的厚层石墨烯，进一步优选的所述修饰石墨烯为层数处于1-30层之间的多层石墨烯，更优选的所述修饰石墨烯为层数处于1-10层之间的少层石墨烯，更进一步优选的所述修饰石墨烯为双层石墨烯或单层石墨烯。

8.一种石墨烯基有机载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、按以下质量百分比称取各组份：有机溶剂80％～95％，触变剂1％～10％，增塑剂1％～6％，粘结剂1％～6％，功能性石墨烯0.01％～0.14％；

步骤(2)、将所述功能性石墨烯均匀分散于所述有机溶剂中；

步骤(3)、在加热搅拌条件下向步骤(2)中分散有功能性石墨烯的有机溶剂中逐次加入所述触变剂、增塑剂和粘结剂，并在40—100℃的温度条件下将各组份充分搅拌均匀，冷却后制得透明膏体状的石墨烯基有机载体。

9.一种电子浆料，其特征在于，按质量百分比包括以下组份：2～5％的玻璃粉、80～90％的银粉和8～15％的石墨烯基有机载体，其中所述石墨烯基有机载体为权利要求1-7任一项所述的石墨烯基有机载体，或者根据权利要求8所述制备方法制得的石墨烯基有机载体。

10.一种电子浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、按以下质量百分比称取各组份：2～5％的玻璃粉、80～90％的银粉和8～15％的石墨烯基有机载体，其中所述石墨烯基有机载体为权利要求1-7任一项所述的石墨烯基有机载体，或者根据权利要求8所述制备方法制得的石墨烯基有机载体；

步骤(2)、将所述玻璃粉、银粉和石墨烯基有机载体充分混合均匀后通过研磨制得所述电子浆料。