CN107123460A - 一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，包括：50％‑65％纳米银粉、10％‑30％的松油醇、5％‑15％的丁基卡必醇、5％‑20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％‑5％的氢化蓖麻油、2％‑15％的乙基纤维素和10％‑20％无机粘合剂。本发明制备出的浆料导电性能好，附着能力强，印刷性能好，成本低廉，且该导体浆料具有与基板材料、介质材料的相容性，有利于保护环境。
Description
技术领域
本发明涉及纳米银导体浆料技术领域，特别是一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料。
背景技术
目前，随着世界能源消耗增速的加快，不可再生能源已经逐渐减少，人类已经在进行风能、水能、核能及太阳能的快速开发中，其中尤以太阳能开发利用最为环保、有效及资源丰厚，目前主要的晶硅太阳能光电项目进展最为迅速。其中，应用的背银浆料的主要成分包括有功能相银粉、无机粘结剂(如玻璃粉末、氧化物粉末等)、有机粘结剂、其它的溶剂和添加剂。目前该背银所采取的银粉存在两点缺点，一是多采用银微粉，即银粉多为微米级银粉末，制成的浆料细度较大、粗糙，致使在印刷过程中膜层较厚，致密性不好，产生孔洞，印刷性能不好，进而影响导电性能，二是银粉含量较高，对贵金属银的消耗较大，从而使晶硅太阳能光伏器件工业化生产成本加大，因此在此情形下，开发一种低银含高性能的晶硅太阳能背银导体浆料就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，本申请制备出的浆料导电性能好，附着能力强，印刷性能好，成本低廉，且该导体浆料具有与基板材料、介质材料的相容性，有利于保护环境。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，其特征在于，由以下质量比的原料组成：
50％-65％纳米银粉、10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素和10％-20％无机粘合剂。
进一步的，在本发明优选的实施例中，所述无机粘合剂包括10％-30％的B203、20％-40％的Bi2O3、5％-15％的SiO2、10％-15％的Al2O3、5％-10％的ZnO、1％-3％的PbF2。
进一步的，在本发明优选的实施例中，具体包括以下步骤：
S1、将0.1-0.5mmol/L的硝酸银溶液和1-3mmol/L的聚乙烯醇PVA溶液，依次缓慢滴加到10-30mmol/L硼氢化钠溶液中，同时进行水浴搅拌，温度控制在20-70℃，离心分离和乙醇清洗后，在40-50℃低温负压下得到粒径在10nm-100nm的纳米银粉；
S2、无机粘合剂的制备按配方比例称取配置无机粘合剂的原料混合均匀后，置于145-155℃的烘箱中干燥1.5-2.5h；然后在10001400℃温度下熔炼O.5-1.2h，水淬后烘干，再球磨3-6h，烘干得到平均粒径为10mm以下的金属玻璃粉；
S3、背面银浆的制备按权利要求1中的配方比例，将球形银包铜粉、步骤S2中制备得到的无机粘合剂以及10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素，混合均匀后用三辊研磨机轧浆25次后得到细度为12mm以下的背面银浆。
进一步的，在本发明优选的实施例中，银导体浆料按质量百分比为50％-65％纳米银粉、35％-40％的有机粘合剂和5％-10％的无机粘合剂，混合均匀后通过研磨机轧浆三次后即得。
本发明的有益效果是：
本发明制备出的浆料导电性能好，附着能力强，印刷性能好，成本低廉，且该导体浆料具有与基板材料、介质材料的相容性，有利于保护环境。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，由以下质量比的原料组成：
50％-65％纳米银粉、10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素和10％-20％无机粘合剂。
进一步的，在本发明优选的实施例中，所述无机粘合剂包括10％-30％的B203、20％-40％的Bi2O3、5％-15％的SiO2、10％-15％的Al2O3、5％-10％的ZnO、1％-3％的PbF2。
进一步的，在本发明优选的实施例中，请参阅附图1所示，具体包括以下步骤：
S1、将0.1-0.5mmol/L的硝酸银溶液和1-3mmol/L的聚乙烯醇PVA溶液，依次缓慢滴加到10-30mmol/L硼氢化钠溶液中，同时进行水浴搅拌，温度控制在20-70℃，离心分离和乙醇清洗后，在40-50℃低温负压下得到粒径在10nm-100nm的纳米银粉；
S2、无机粘合剂的制备按配方比例称取配置无机粘合剂的原料混合均匀后，置于145-155℃的烘箱中干燥1.5-2.5h；然后在10001400℃温度下熔炼O.5-1.2h，水淬后烘干，再球磨3-6h，烘干得到平均粒径为10mm以下的金属玻璃粉；
S3、背面银浆的制备按权利要求1中的配方比例，将球形银包铜粉、步骤S2中制备得到的无机粘合剂以及10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素，混合均匀后用三辊研磨机轧浆25次后得到细度为12mm以下的背面银浆。
进一步的，在本发明优选的实施例中，银导体浆料按质量百分比为50％-65％纳米银粉、35％-40％的有机粘合剂和5％-10％的无机粘合剂，混合均匀后通过研磨机轧浆三次后即得。
本实施例制备出的浆料导电性能好，附着能力强，印刷性能好，成本低廉，且该导体浆料具有与基板材料、介质材料的相容性，有利于保护环境。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，其特征在于，由以下质量比的原料组成：
50％-65％纳米银粉、10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素和10％-20％无机粘合剂。
2.根据权利要求1所述一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，其特征在于，所述无机粘合剂包括10％-30％的B203、20％-40％的Bi2O3、5％-15％的SiO2、10％-15％的Al2O3、5％-10％的ZnO、1％-3％的PbF2。
3.根据权利要求1所述一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将0.1-0.5mmol/L的硝酸银溶液和1-3mmol/L的聚乙烯醇PVA溶液，依次缓慢滴加到10-30mmol/L硼氢化钠溶液中，同时进行水浴搅拌，温度控制在20-70℃，离心分离和乙醇清洗后，在40-50℃低温负压下得到粒径在10nm-100nm的纳米银粉；
S2、无机粘合剂的制备按配方比例称取配置无机粘合剂的原料混合均匀后，置于145-155℃的烘箱中干燥1.5-2.5h；然后在10001400℃温度下熔炼O.5-1.2h，水淬后烘干，再球磨3-6h，烘干得到平均粒径为10mm以下的金属玻璃粉；
S3、背面银浆的制备按权利要求1中的配方比例，将球形银包铜粉、步骤S2中制备得到的无机粘合剂以及10％-30％的松油醇、5％-15％的丁基卡必醇、5％-20％的丁基卡必醇醋酸酯、1％-5％的氢化蓖麻油、2％-15％的乙基纤维素，混合均匀后用三辊研磨机轧浆25次后得到细度为12mm以下的背面银浆。
4.根据权利要求3所述一种低银含量晶体硅太阳能电池背面电极用银导体浆料，其特征在于，银导体浆料按质量百分比为50％-65％纳米银粉、35％-40％的有机粘合剂和5％-10％的无机粘合剂，混合均匀后通过研磨机轧浆三次后即得。
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