CN107274962A - 一种太阳能电池用浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池用浆料及其制备方法，该浆料由以下重量份的原料制成：60‑90份导电金属粉，10‑20份无机粘结剂，30‑50份有机溶剂，2‑5份助剂；其中，导电金属粉为银粉、铜粉和氧化锌粉的混合物，按照重量比为6～8：1～3：1～3混合。本发明的太阳能电池用浆料采用铜粉和氧化锌粉替代一部分传统银粉，在降低成本的同时，兼顾了光电转换效率和导电性能，附着力和焊接强度均在水平线以上，提高了太阳能电池的效率。本发明的浆料制备方法简单易行，原料成分搭配合理，在提高效率的同时降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池用浆料及其制备方法。
背景技术
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流。银浆料是晶体硅太阳能电池负电极的重要材料，其通过丝网印刷的方式印刷在晶体硅太阳能电池的硅晶片中，形成附着力强、导电性能优良的正面电极栅线。
现有技术中的导电浆料在兼顾导电性能和附着力的同时，存在光电转换效率不可避免的下降。一般的太阳能电池光电转换率在10％-15％，而提高光电转换效率的代价则是成本的大幅度提高。
CN 103514976 A中公开了一种太阳能电池背银浆料，该专利只采用银粉作为导电浆料中的功能项，虽然在一定程度上提高了光电转换效率，但成本却相对的提高了。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种拥有良好导电性能和附着力，且成本较低的太阳能电池用浆料。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单，易于操作的太阳能电池用浆料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种太阳能电池用浆料，由以下重量份的原料制成：60-90份导电金属粉，10-20份无机粘结剂，30-50份有机溶剂，2-5份助剂；其中，导电金属粉为银粉、铜粉和氧化锌粉的混合物，按照重量比为6～8：1～3：1～3混合。
优选的，所述导电金属粉由银粉、铜粉和氧化锌粉按重量比为7：2：1混合。
所述无机粘结剂为玻璃粉，所述玻璃粉成分为SiO2-B2O3-Al2O3。
所述有机溶剂为松油醇、邻苯二甲酸二丁酯、乙烯乙二醇醚、二甲基乙醇胺、松节油中的三种或三种以上的混合物。
所述助剂为聚酰胺蜡或蓖麻油。
一种太阳能电池用浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)将原料按比例称取，混合均匀制成有机溶剂；
步骤2)按重量份配置银粉，铜粉，氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉；
步骤3)将步骤1)所述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入助剂，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入粘结剂，再分多次加入步骤2)所述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
本发明的太阳能电池用浆料采用铜粉和氧化锌粉替代一部分传统银粉，在降低成本的同时，兼顾了光电转换效率和导电性能，附着力和焊接强度均在水平线以上，提高了太阳能电池的效率。本发明的浆料制备方法简单易行，原料成分搭配合理，在提高效率的同时降低了成本。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
1、取重量比为4：3：3的松油醇、邻苯二甲酸二丁酯、乙烯乙二醇醚混合均匀，制成浆料的有机溶剂。
2、按重量份分别配置54份银粉，27份铜粉，9份氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉。
3、将50份上述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入5份蓖麻油，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入20份玻璃粉(成分为SiO2-B2O3-Al2O3)，再分多次加入上述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
实施例2
1、取重量比为5：2：3的松油醇、二甲基乙醇胺、乙烯乙二醇醚混合均匀，制成浆料的有机溶剂。
2、按重量份分别配置42份银粉，7份铜粉，21份氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉。
3、将40份上述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入3份蓖麻油，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入15份玻璃粉(成分为SiO2-B2O3-Al2O3)，再分多次加入上述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
实施例3
1、取重量比为4：4：2的松节油、二甲基乙醇胺、邻苯二甲酸二丁酯混合均匀，制成浆料的有机溶剂。
2、按重量份分别配置48份银粉，6份铜粉，6份氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉。
3、将30份上述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入2份聚酰胺蜡，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入10份玻璃粉(成分为SiO2-B2O3-Al2O3)，再分多次加入上述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
实施例4
1、取重量比为4：3：2：1的松油醇、邻苯二甲酸二丁酯、二甲基乙醇胺、松节油混合均匀，制成浆料的有机溶剂。
2、按重量份分别配置56份银粉，16份铜粉，8份氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉。
3、将45份上述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入4份聚酰胺蜡，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入15份玻璃粉(成分为SiO2-B2O3-Al2O3)，再分多次加入上述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
测试例1
将实施例1-4制得的太阳能电池用浆料分别采用丝网印刷的方式印刷于156mm*156mm的基板硅晶片中，烘干烧结处理后进行检测，结果如表1所示。
表1检测结果
Claims (6)
1.一种太阳能电池用浆料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：60-90份导电金属粉，10-20份无机粘结剂，30-50份有机溶剂，2-5份助剂；其中，导电金属粉为银粉、铜粉和氧化锌粉的混合物，按照重量比为6～8：1～3：1～3混合。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用浆料，其特征在于，所述导电金属粉由银粉、铜粉和氧化锌粉按重量比为7：2：1混合。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用浆料，其特征在于，所述无机粘结剂为玻璃粉，所述玻璃粉成分为SiO2-B2O3-Al2O3。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用浆料，其特征在于，所述有机溶剂为松油醇、邻苯二甲酸二丁酯、乙烯乙二醇醚、二甲基乙醇胺、松节油中的三种或三种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池用浆料，其特征在于，所述助剂为聚酰胺蜡或蓖麻油。
6.权利要求1所述的太阳能电池用浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)将原料按比例称取，混合均匀制成有机溶剂；
步骤2)按重量份配置银粉，铜粉，氧化锌粉，混合均匀，制成导电金属粉；
步骤3)将步骤1)所述有机溶剂置于搅拌分散机的金属罐中，一边搅拌一边加入助剂，搅拌均匀，形成混合液，然后向混合液中先加入粘结剂，再分多次加入步骤2)所述导电金属粉，每次加入后先搅匀，全部加入后，在1200r/min下高速搅匀，然后用三辊研磨机进行研磨，得到所述太阳能电池用浆料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171020 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |