CN107331435A - 晶体硅太阳能电池无主栅银浆料及其制备方法 - 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主栅正银浆料，它的成分由下列重量百分比的原料组成：银粉75～90%，玻璃粉1～8%，有机载体5～15%，助剂0～3%，余量为溶剂，有机载体采用乙基纤维素，其它树脂选自松香、聚酰胺、聚酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种。该正银浆料采用乙基纤维素脂制作有机载体，提高了浆料在无主栅网版的印刷质量，保证印刷高宽比能有一定优势。
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主栅银浆料及其制备方法。
背景技术
现阶段，太阳能光伏行业逐渐摆脱了往昔的阴霾，在国家政策的大力支持下，终于迎来了黄金发展期，与此同时，越来越激烈的行业竞争也加速了光伏行业的产业整合，随着光伏企业逐渐走出去的步伐加快，国际贸易也是争端不止，光伏“双反”步步紧逼之下，一定程度上促进光伏企业研发更高效的光伏产品。无主栅印刷方式在这种竞争激烈的大环境下应运而生，电池正面仅印刷细栅，无主栅电池的优势在于通过减少遮光面积和电阻损失增加组件效率，减少25%遮光面积，通过使用铜线代替银主栅降低成本，银浆损耗减少50%左右，传统的技术往往在提高效率的同时增加了成本，但无主栅技术即降低了成本又提高了效率，现有无主栅技术在电池印刷过程中不够流畅，印刷质量满足不了人们日益增长的使用需求。
发明内容
为了克服现有的无主栅技术印刷不够流畅的不足，本发明提供了一种晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，通过在正银浆料中采用乙基纤维素制作有机载体来解决问题。
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主栅银浆料，由下列重量百分比的原料组成：银粉75～90%，玻璃粉1～8%，有机载体5～15%，助剂0～3%，余量为溶剂。
进一步的，包括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。
进一步的，包括有机树脂占有机载体质量百分比的10%～40%。
进一步的，包括有机树脂为乙基纤维素及其它树脂。
进一步的，包括乙基纤维素选自N系列和T系列的一种或几种，其它树脂选自松香、聚酰胺、聚酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种。
进一步的，包括有机溶剂占有机载体质量百分比的40～90%。
进一步的，包括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、邻苯二甲酸二丁酯、醇酯十二、TXIB、柠檬酸三丁酯中的一种或几种。
进一步的，包括助剂为至少一种分散剂或润湿剂。
一种晶体硅太阳能电池无主栅银浆料的制备方法，包括如下制备步骤：
步骤一：制备有机载体：按配方比例称取质量分数10%～40%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；
步骤二：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主栅正银浆料。
进一步的，包括制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤7μm、平均细度≤5μm，固体含量为70～95％，粘度为200～500kcps，烧结温度为760～850℃。
本发明的有益效果是，该正银浆料中采用乙基纤维素制作有机载体，提高了浆料在无主栅网版的丝网印刷质量，提高了浆料在无主栅网版的印刷质量，保证流畅印刷要求。
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80%、玻璃粉3%、有机载体10%、BYK110 0.2%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3μm。
制备有机载体：松香5%、乙基纤维素N200 1%、T50 1%聚酰胺4%、丁基卡必醇20%、松油醇40%、丙二醇丁醚30%，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80%、玻璃粉3%、有机载体10%、BYK 110 0.2%，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℃），具有非常好的无主栅网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，光电转化效率19.2%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85%、玻璃粉4.5%、有机载体10%、Tego 270 0.5%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3μm。
制备有机载体：乙基纤维素N10 2%、T300 1%、醇酸树脂2%、丙烯酸3%、松油醇10%、醇酯十二40%、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85%、玻璃粉4.5%、有机载体10%、Tego 270 0.5%，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289Pa.s（25℃），具有非常好的无主栅网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，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76%、玻璃粉3%、有机载体10%、Tego 270 0.2%，其余为溶剂，玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3μm。
制备有机载体：乙基纤维素T100 2%、N200 1%、丙烯酸树脂3%、聚酯树脂5%、丙二醇丁醚20%、TXIB 30%、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76%、玻璃粉3%、有机载体10%、Tego 270 0.2%，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210Pa.s（25℃），具有非常好的无主栅网版印刷性能，测试的多晶硅片数为100片，光电转化效率17.9%左右。
上述各实施例和对比产线例阳能电池性能如下表1所示，其中，乙基纤维素质量标准如下表2所示。
表1各实施例和对比产线例阳能电池性能
| Voc | Isc | FF | Rs | Rsh | Eff | 湿重 | |
| 实例一 | 0.6452 | 9.3496 | 0.00120 | 116.86 | 81.10 | 20.0250 | 55mg |
| 实例二 | 0.6447 | 9.3386 | 0.00119 | 215.30 | 81.15 | 19.9990 | 50mg |
| 实例三 | 0.6437 | 9.3446 | 0.00314 | 155.19 | 78.69 | 19.3740 | 48mg |
| 常规印刷产线 | 0.6335 | 8.881 | 0.0016 | 668 | 79.91 | 18.505 | 129mg |
表2乙基纤维素质量标准（Q/0900FQS005-2010）
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 (10)
1.一种晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，由下列重量百分比的原料组成：
银粉75～90%，
玻璃粉1～8%，
有机载体5～15%，
助剂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主栅银浆料，其特征是，所述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。
3.根据权利要求2所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述有机树脂占有机载体质量百分比的10%～40%。
4.根据权利要求2所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述有机树脂为乙基纤维素及其它树脂。
5.根据权利要求4所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述乙基纤维素选自N系列和T系列的一种或几种，其它树脂选自松香、聚酰胺、聚酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述有机溶剂占有机载体质量百分比的40～90%。
7.根据权利要求6所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述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、邻苯二甲酸二丁酯、醇酯十二、TXIB、柠檬酸三丁酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料，其特征是，所述助剂为至少一种分散剂或润湿剂。
9.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
步骤一：制备有机载体：按配方比例称取质量分数10%～40%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；
步骤二：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主栅正银浆料。
10.根据权利要求9所述的晶体硅太阳能电池无主栅银浆料的制备方法，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≤7μm、平均细度≤5μm，固体含量为70～95％，粘度为200～500kcps，烧结温度为760～850℃。
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