CN113345623B - 一种用于精细印刷的hjt电池低温固化银浆及其制备方法 - Google Patents

一种用于精细印刷的hjt电池低温固化银浆及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆及其制备方法,所述HJT电池低温固化银浆按照重量份数计算,原料的组成包括:88~93份主体导电银粉、0.2~5份辅助导电银粉、2.5~9份主体环氧树脂、0.1~2份低粘度环氧树脂、0.1~0.5份固化剂和2~5份有机溶剂。所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆引入低粘度环氧树脂,有利于改善HJT电池低温固化银浆主体环氧树脂之间、主体环氧树脂与主体导电银粉之间的内聚力,优化HJT电池低温固化银浆的粘度和流变特性,减少过网阻力,从而提升HJT电池低温固化银浆的印刷速度,增加HJT电池产能。此外,主体环氧树脂和低粘度环氧树脂配合使用,可以保证印刷后较快的粘度回升速度,增加塑形效果,获得较小线宽。

Description

一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池材料技术领域,尤其涉及一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆及其制备方法。
背景技术
异质结晶硅太阳电池(HJT Silicon Solar Cell)属于新型高效太阳电池之一,目前大尺寸HJT电池最高效率已经超过25%。异质结晶硅太阳电池具有制备流程简单、无高温烧结、转换效率高、温度系数低、无光衰等特点,一直备受市场和资本的关注。
然而,目前异质结晶硅太阳电池生产所用的HJT电池低温固化银浆以环氧树脂、聚酯树脂等为主,而目前的HJT电池低温固化银浆的粘性较高,触变性较弱。因此,目前产业化HJT电池低温固化银浆一般印刷速度为200~300mm/s,无法达到PERC正银浆料快速印刷水平(印刷速度为400~500mm/s),其产能与PERC电池产线比明显低。另外,目前HJT电池低温固化银浆所制备出的电极线宽达45~55μm,与PERC正银浆料的30~35μm相比,其印刷线宽仍有很大优化空间。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,以解决目前HJT电池低温固化银浆粘性较高,触变性较弱的问题,使HJT电池低温固化银浆适应精细印刷工艺;并提供所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆的制备方法。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供了一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,按照重量份数计算,原料的组成包括:
Figure BDA0003107914470000021
其中,所述主体导电银粉为微米级银粉;所述辅助导电银粉为纳米级银粉。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述主体导电银粉包括片状银粉和微米级球状银粉;
所述片状银粉的粒度为1~15μm,所述片状银粉的比表面积大于或等于1.5m2/g;
所述微米级球状银粉的粒径为0.2~6μm,所述微米级球状银粉的比表面积大于或等于1m2/g;
所述片状银粉和微米级球状银粉的重量比为1:9~8:2。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述辅助导电银粉的粒径为100~200nm,且所述辅助导电银粉为球形或类球形;所述辅助导电银粉的比表面积大于2m2/g。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述辅助导电银粉的外层由有机包覆剂包裹,所述有机包覆剂包括有机酸和有机胺中的一种或两种。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述低粘度环氧树脂的粘度小于或等于100cPs,且所述低粘度环氧树脂带有环氧基团。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,还包括0~1.5份有机助剂;所述有机助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和丙烯酸单体中的一种或多种。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述固化剂包括阳离子固化剂和/或咪唑类固化剂。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述主体环氧树脂包括2~5份脂肪族环氧树脂和0.5~4份双酚型环氧树脂;
所述脂肪族环氧树脂的环氧当量为100~500,包括4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲酸酯、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基环己烯双环氧中的一种或多种;
所述双酚型环氧树脂的环氧当量为500~4000,包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂中的一种或几种的组合。
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆中,所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、醇酯十二、松油醇、乙二醇苯醚、二乙二醇二乙醚、己二酸二甲酯中的一种或多种。
本发明提供了一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆的制备方法,包括以下步骤:
配料:按配比称取主体导电银粉、辅助导电银粉、主体环氧树脂、低粘度环氧树脂、固化剂和有机溶剂;
辅助导电银粉预分散:将主体环氧树脂与部分有机溶剂混合,得到树脂液;再将辅助导电银粉和上述树脂液混合搅拌,得到辅助导电银粉预分散体;
混合:将辅助导电银粉预分散体、主体导电银粉、低粘度环氧树脂、固化剂和剩余的有机溶剂进行混合,得到半成品银浆;
轧制:对混合好的半成品银浆进行研磨,使其细度小于或等于20μm,得到用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆。
本发明中的一个技术方案可以具有以下有益效果:
所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆引入低粘度环氧树脂,有利于改善HJT电池低温固化银浆主体环氧树脂之间、主体环氧树脂与主体导电银粉之间的内聚力,优化HJT电池低温固化银浆的粘度和流变特性,减少过网阻力,从而提升HJT电池低温固化银浆的印刷速度,进而增加HJT电池生产速度。此外,主体环氧树脂和低粘度环氧树脂的配合使用,可以保证印刷后较快的粘度回升速度,增加塑形效果,获得较小线宽。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。为了便于理解本发明,下面对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,按照重量份数计算,原料的组成包括:
Figure BDA0003107914470000051
其中,所述主体导电银粉为微米级银粉;所述辅助导电银粉为纳米级银粉。
本发明引入低粘度环氧树脂,有利于改善HJT电池低温固化银浆主体环氧树脂之间、主体环氧树脂与主体导电银粉之间的内聚力,优化HJT电池低温固化银浆的粘度和流变特性,提升高剪切作用下浆料的爽滑性和过网性,减少过网阻力,从而提升HJT电池低温固化银浆的印刷速度,增加HJT电池产能。此外,主体环氧树脂和低粘度环氧树脂的配合使用,可以保证印刷后较快的粘度回升速度,增加塑形效果,获得较小线宽。
而且,主体导电银粉和辅助导电银粉的配合,提高HJT电池短路电流密度,印刷后的线形清晰度,并且体积电阻更低,具有更好的导电效果,从而提升电池转换效率。
具体地,所述主体导电银粉包括片状银粉和微米级球状银粉;
所述片状银粉的粒度为1~15μm,所述片状银粉的比表面积大于或等于1.5m2/g;
所述微米级球状银粉的粒径为0.2~6μm,所述微米级球状银粉的比表面积大于或等于1m2/g;
所述片状银粉和微米级球状银粉的重量比为1:9~8:2。
片状银粉和微米级球状银粉的组合使用,可获得比片状银粉或微米级球状银粉单独使用更好的致密性,因而具有更好的导电性。片状银粉的比表面积大于或等于1.5m2/g,微米级球状银粉的比表面积大于或等于1m2/g,可使片状银粉、微米级球状银粉、主体环氧树脂与低粘度环氧树脂之间充分接触,促进主体导电银粉与辅助导电银粉之间致密化,形成良好导电层。在本发明较优实施例中,片状银粉的粒度为2~6μm,微米级球状银粉的粒径为0.3~2μm。
片状银粉属于不规则型,粒度通过激光粒度仪测出,片状银粉的粒度(粒径)为1~15μm。
片状银粉过多,印刷性会明显变差,同时银层与印刷衬底的接触电阻会增加。在本发明较优实施例中,片状银粉和微米级球状银粉的重量比为3:7~6:4。
进一步地,所述辅助导电银粉的粒径为100~200nm,且所述辅助导电银粉为球形或类球形;所述辅助导电银粉的比表面积大于2m2/g。
若辅助导电银粉的添加量小于0.2份,则快速低温烧结效果不明显;若辅助导电银粉的添加量大于5份,或者辅助导电银粉的比表面积过大,则会因辅助导电银粉的吸油量增加,而导致HJT电池低温固化银浆的粘性增加,降低印刷的印刷速度和减少印刷后电极宽度。在本发明较优实施例中,辅助导电银粉的添加量为1~2份。
更进一步地,所述辅助导电银粉的外层由有机包覆剂包裹,所述有机包覆剂包括有机酸和有机胺中的一种或两种。
采用有机酸和/或有机胺作为有机包覆剂,主要用于改善辅助导电银粉的分散性,从而使辅助导电银粉能够均匀分散在主体环氧树脂和低粘度环氧树脂。
具体地,所述低粘度环氧树脂的粘度小于或等于100cPs,且所述低粘度环氧树脂带有环氧基团。
低粘度环氧树脂主要用于改善HJT电池低温固化银浆中主体环氧树脂之间、低粘度环氧树脂与主体导电银粉、辅助导电银粉之间的内聚力。低粘度环氧树脂润湿主体导电银粉和辅助导电银粉效果会更好,优化HJT电池低温固化银浆的粘度和流变特性,使得HJT电池低温固化银浆获得较小线宽(30~35μm)。
所述低粘度环氧树脂包括二氧化乙烯基环己烯、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、3-乙基-3-氧杂丁环甲醇和3,7-双(3-氧杂丁环基)-5-氧代壬烷中的一种或多种。低粘度环氧树脂带有的环氧基团能够使HJT电池低温固化银浆实现良好的低温固化效果。
低粘度环氧树脂的添加量少于0.1份时基本无改善效果,而低粘度环氧树脂的添加量大于2份时,HJT电池低温固化银浆的粘度过低,无法保证基本的电学性能和可靠性。优选地,低粘度环氧树脂的添加量为0.5~1份。
优选地,所述于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,还包括0~1.5份有机助剂;所述有机助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和丙烯酸单体中的一种或多种。
有机助剂起到降低主体环氧树脂的粘度的作用,改善主体导电银粉、辅助导电银粉与低粘度环氧树脂、主体环氧树脂之间的相容性,从而改善主体导电银粉和辅助导电银粉的分散度。而且,还能改善附着力和焊带可焊性,提高HJT电池低温固化银浆的流平性和润湿性。
具体地,所述固化剂包括阳离子固化剂和/或咪唑类固化剂。
阳离子固化剂包括胺封闭六氟锑酸盐和/或三氟化硼-单乙胺络合物。所述咪唑类固化剂为2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑和2-苯基咪唑中的一种或多种。
采用上述材料作为HJT电池低温固化银浆中的固化剂,具有固化速度快、屈服强度强、耐磨、硬度高、可靠性高和与溶剂相容性强的特点。
具体地,所述主体环氧树脂包括2~5份脂肪族环氧树脂和0.5~4份双酚型环氧树脂;
所述脂肪族环氧树脂的环氧当量为100~500,包括4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲酸酯、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基环己烯双环氧中的一种或多种;
所述双酚型环氧树脂的环氧当量为500~4000,包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂中的一种或几种的组合。
脂肪族环氧树脂和双酚型环氧树脂为浆料状态时的网络连接体,并且在较高温度(100~250℃)时可发生交联固化,促进主体导电银粉与辅助导电银粉之间致密化,形成良好导电层。
但是,要限制脂肪族环氧树脂的添加量,若脂肪族环氧树脂的添加量过高,则使得HJT电池低温固化银浆的应力过大,可靠性变差;优选地,脂肪族环氧树脂的添加量为3~4份,环氧当量为150~200。而双酚型环氧树脂的环氧当量应当低于或等于4000,若添加量过多,粘度大,印刷性差;优选地,双酚型环氧树脂的添加量为1~3份,环氧当量为1000~2000。
具体地,所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、醇酯十二、松油醇、乙二醇苯醚、二乙二醇二乙醚、己二酸二甲酯中的一种或多种。
采用上述材料作为有机溶剂,起到溶解树脂、降低浆料粘度、改善印刷性、促进浆料流平的作用。
本发明还提供了一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆的制备方法,包括以下步骤:
配料:按配比称取主体导电银粉、辅助导电银粉、主体环氧树脂、低粘度环氧树脂、固化剂和有机溶剂;
辅助导电银粉预分散:将主体环氧树脂与部分有机溶剂混合,得到树脂液;再将辅助导电银粉和上述树脂液混合搅拌,得到辅助导电银粉预分散体;
混合:将辅助导电银粉预分散体、主体导电银粉、低粘度环氧树脂、固化剂和剩余的有机溶剂进行混合,得到半成品银浆;
轧制:对混合好的半成品银浆进行研磨,使其细度小于或等于20μm,得到用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆。
在本发明较优实施例中,采用三辊研磨机对混合好的半成品银浆进行研磨,将半成品银浆研磨成细度为20μm的HJT电池低温固化银浆。HJT电池低温固化银浆的细度小于或等于20μm,避免HJT电池低温固化银浆堵塞印刷头的问题。在一个具体实施例中,配比中还包括有机助剂,有机助剂在混合步骤中与辅助导电银粉预分散体、主体导电银粉、低粘度环氧树脂、固化剂和剩余的有机溶剂进行混合。
实施例组A
一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆的制备方法,包括以下步骤:
配料:按表1的配比称取主体导电银粉、辅助导电银粉、主体环氧树脂、低粘度环氧树脂、固化剂和有机溶剂;低粘度环氧树脂的粘度为100cPs;
辅助导电银粉预分散:将主体环氧树脂与有机溶剂混合,得到树脂液;再按照配比将辅助导电银粉和上述树脂液混合搅拌,得到辅助导电银粉预分散体;
混合:将辅助导电银粉预分散体、主体导电银粉、低粘度环氧树脂、固化剂和剩余的有机溶剂进行混合,得到半成品银浆;
轧制:使用三辊研磨机对混合好的半成品银浆进行研磨,使其的细度小于或等于20μm,得到用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆。
表1-实施例组A的原料组分配比:
Figure BDA0003107914470000101
其中,实施例1~3采用的固化剂为胺封闭六氟锑酸盐,实施例4和实施例5采用的固化剂为三氟化硼-单乙胺络合物。
实施例1~3采用的脂肪族环氧树脂为4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(环氧当量为160),实施例1~3采用的双酚型环氧树脂为双酚A型环氧树脂(环氧当量为3000);实施例4和实施例5采用的脂肪族环氧树脂为3,4-环氧环己基甲酸酯(环氧当量为170),实施例4和实施例5采用的双酚型环氧树脂为双酚S型环氧树脂(环氧当量为1900)。
实施例1~3采用的有机溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯,实施例4和实施例5采用的有机溶剂为二乙二醇丁醚。
实施例1和实施例2采用的有机助剂为硅烷偶联剂,实施例4和实施例5采用的有机助剂为钛酸酯偶联剂。
实施例1~3采用的低粘度环氧树脂为二氧化乙烯基环己烯(粘度为26cPS),实施例4和实施例5采用的低粘度环氧树脂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚(粘度为35cPS)。
对比例组B
对比例组B的制备方法与实施例组A的一致,对比例组B的原料组分见表2。
表2-对比例组B的原料组分配比:
Figure BDA0003107914470000111
在实施例组A和对比例组B中,片状银粉的粒径为1~15μm,片状银粉的比表面积为1.5m2/g;微米级球状银粉的粒径为0.2~6μm,微米级球状银粉的比表面积为1m2/g。对比例5的辅助导电银粉的粒径为5~20nm,除对比例5外,实施例组A和其他对比例组B的辅助导电银粉的粒径为100~200nm,辅助导电银粉的比表面积为2m2/g。片状银粉和微米级球状银粉的重量比为5:5。
对比例组B采用的低粘度环氧树脂、固化剂、脂肪族环氧树脂、双酚型环氧树脂、有机溶剂和有机助剂与实施例1一致。
将上述实施例组A与对比例组B制得的HJT电池低温固化银浆进行粘度、体积电阻率和触变指数,并使用上述HJT电池低温固化银浆进行印刷,测量印刷速度和电极线宽度进行测试,观察印刷效果,制得表3。
检测方法:
1、粘度:采用Brookfield黏度计检测;
2、体积电阻率:按照万用表法计算体积电阻率;
3、触变指数:采用Brookfield黏度计各实施例或对比例的银浆在剪切速率为2(l/s)和10(l/s)条件下的粘度,并计算二者的比值;
4、印刷速度、电极线宽度和印刷效果:
将实施例或对比例的银浆分别使用到丝网印刷机上,使浆料在网版上印刷,以相同的印刷速度印刷;并通过3D显微镜看栅线的线宽、高度和均匀性;再在灯光下侧看,看栅线是否饱满;最后,通过肉眼目测印刷过程中浆料铺网情况。
表3-实施例组A与对比例组B的测试结果
Figure BDA0003107914470000131
根据以上各实施例和对比例的数据信息和检测结果分析说明:
1、分析实施例1、对比例1和对比例2,对比例1为辅助导电银粉添加量过大的情况;对比例2为不添加辅助导电银粉的情况。当不添加辅助导电银粉时,低温烧结效果不明显,而且体积电阻率增大;当辅助导电银粉的添加量过高时,辅助导电银粉的吸油量增加,导致浆料粘性增加,细线印刷效果变差,电极线宽度大,不适合精细印刷。通过对比实施例3、实施例4和实施例5,辅助导电银粉添加量为0.5~3份时,快印刷和低温烧结的效果较好。
2、分析实施例1、对比例3和对比例4,对比例3为不添加低粘度环氧树脂的情况;对比例4为低粘度环氧树脂添加量较大的情况。对比例3的触变指数大,印刷效果较差,电极线宽度大,不适合精细印刷。低粘度环氧树脂的添加量大于2份时,浆料的粘度过低,无法保证印刷烧结后的基本电学性能和可靠性。通过对比实施例2~5,低粘度环氧树脂的添加量为0.5~1份时,具有较好的印刷效果,导电性能较佳,电极线宽度小。
3、分析实施例1和对比例5,对比例5为辅助导电银粉粒径为5~20nm的情况。与粒径为100~200nm的辅助导电银粉相比,粒径为5~20nm辅助导电银粉具有更高活性,而且其比表面积更大,吸溶剂量高,印刷在衬底后容易变干,印刷性很差。
实施例组C
实施例组C的制备方法与实施例组A的一致,原料组分为90份主体导电银粉、3份辅助导电银粉、4份脂肪族环氧树脂、2份双酚型环氧树脂、0.6份低粘度环氧树脂、0.4份固化剂和4份有机溶剂。其中,实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的固化剂为2-甲基咪唑,实施例8和实施例11~13采用的固化剂为2-乙基-4-甲基咪唑。
实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的脂肪族环氧树脂为1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(环氧当量为115),实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的双酚型环氧树脂为氢化双酚F型环氧树脂(环氧当量为1700);实施例8和实施例11~13采用的脂肪族环氧树脂为乙烯基环己烯双环氧(环氧当量为196),实施例8和实施例11~13采用的双酚型环氧树脂为氢化双酚A型环氧树脂(环氧当量为460)。
实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的有机溶剂为二乙二醇二乙醚,实施例8和实施例11~13采用的有机溶剂为乙二醇苯醚。
实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的有机助剂为铝酸酯偶联剂,实施例8和实施例11~13采用的有机助剂为丙烯酸单体。
实施例6、实施例7、实施例9和实施例10采用的低粘度环氧树脂为3-乙基-3-氧杂丁环甲醇(粘度为50cPS),实施例8和实施例11~13采用的低粘度环氧树脂为3,7-双(3-氧杂丁环基)-5-氧代壬烷(粘度为26cPS)。
其中,片状银粉的粒度为1~2μm,微米级球状银粉的粒径为0.3~1.5μm,片状银粉和微米级球状银粉的重量比见表4。
表4-片状银粉和微米级球状银粉的重量比
Figure BDA0003107914470000151
实施例组D
实施例组D的制备方法、原料组分与实施例组C的一致,其中,片状银粉和微米级球状银粉的重量比为5:5,片状银粉的粒度和微米级球状银粉的粒径见表5。
表5-片状银粉的粒度和微米级球状银粉的粒径
Figure BDA0003107914470000152
将上述实施例组C与实施例组D制得的HJT电池低温固化银浆进行体积电阻率和印刷效果进行测试,制得表6。
表6-实施例组C与实施例组D的测试结果
Figure BDA0003107914470000161
根据以上各实施例的数据信息和检测结果分析如下:
1、片状银粉和微米级球状银粉的重量比为3:7~6:4时,印刷性较好,若片状银粉的比例过大,印刷性会明显变差,同时银层与衬底的接触电阻会增加。片状银粉和微米级球状银粉的重量比为5:5为本发明的最佳实施例。
2、对比实施例8和实施例11~13,片状银粉的粒度为1~2μm,微米级球状银粉的粒径为0.3~1.5μm为本发明的较佳实施例,体积电阻率更小,同时,印刷效果好。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于,按照重量份数计算,原料的组成包括:
Figure FDA0003898239620000011
其中,所述主体导电银粉为微米级银粉;所述辅助导电银粉为纳米级银粉;
所述低粘度环氧树脂的粘度小于或等于100cPs,且所述低粘度环氧树脂带有环氧基团。
2.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述主体导电银粉包括片状银粉和微米级球状银粉;
所述片状银粉的粒度为1~15μm,所述片状银粉的比表面积大于或等于1.5m2/g;
所述微米级球状银粉的粒径为0.2~6μm,所述微米级球状银粉的比表面积大于或等于1m2/g;
所述片状银粉和微米级球状银粉的重量比为1:9~8:2。
3.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述辅助导电银粉的粒径为100~200nm,且所述辅助导电银粉为球形或类球形;所述辅助导电银粉的比表面积大于2m2/g。
4.根据权利要求3所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述辅助导电银粉的外层由有机包覆剂包裹,所述有机包覆剂包括有机酸和有机胺中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:还包括0~1.5份有机助剂;所述有机助剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和丙烯酸单体中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述固化剂包括阳离子固化剂和/或咪唑类固化剂。
7.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述主体环氧树脂包括2~5份脂肪族环氧树脂和0.5~4份双酚型环氧树脂;
所述脂肪族环氧树脂的环氧当量为100~500,包括4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲酸酯、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基环己烯双环氧中的一种或多种;
所述双酚型环氧树脂的环氧当量为500~4000,包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于:所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、醇酯十二、松油醇、乙二醇苯醚、二乙二醇二乙醚和己二酸二甲酯中的一种或多种。
9.一种用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆的制备方法,用于制备权利要求1~8任一项所述用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆,其特征在于,包括以下步骤:
配料:按配比称取主体导电银粉、辅助导电银粉、主体环氧树脂、低粘度环氧树脂、固化剂和有机溶剂;
辅助导电银粉预分散:将主体环氧树脂与部分有机溶剂混合,得到树脂液;再将辅助导电银粉和上述树脂液混合搅拌,得到辅助导电银粉预分散体;
混合:将辅助导电银粉预分散体、主体导电银粉、低粘度环氧树脂、固化剂和剩余的有机溶剂进行混合,得到半成品银浆;
轧制:对混合好的半成品银浆进行研磨,使其细度小于或等于20μm,得到用于精细印刷的HJT电池低温固化银浆。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114334219B (zh) * 2021-12-06 2024-03-26 广东南海启明光大科技有限公司 异质结太阳能电池用低温固化银浆及其制备方法、用途
CN114496343A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 宁波维柔电子科技有限公司 一种用于hit太阳能电池的导电主栅银浆及其制备方法
CN114773794B (zh) * 2022-05-18 2023-04-25 无锡帝科电子材料股份有限公司 一种导电银浆二段式共活化有机载体制备方法
CN115579171A (zh) * 2022-10-20 2023-01-06 航天科工(长沙)新材料研究院有限公司 一种易焊接太阳能电池低温银浆及其制备方法
CN115910427A (zh) * 2023-01-16 2023-04-04 北京中科纳通电子技术有限公司 一种pds天线银浆的制备方法
CN116721795A (zh) * 2023-03-02 2023-09-08 苏州星翰新材料科技有限公司 使用高导电片状微米级银粉制备光伏电池用银浆的方法
CN117457258B (zh) * 2023-12-25 2024-04-26 深圳市绚图新材科技有限公司 一种导电银浆的制备方法及应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5651625B2 (ja) * 2012-03-21 2015-01-14 京都エレックス株式会社 加熱硬化型導電性ペースト組成物
JP5839573B2 (ja) * 2012-03-21 2016-01-06 京都エレックス株式会社 加熱硬化型導電性ペースト組成物
CN109065217A (zh) * 2018-08-10 2018-12-21 深圳市思迈科新材料有限公司 Hjt太阳能低温导电银浆及其制备方法与应用
CN110875099B (zh) * 2018-08-31 2021-07-30 苏州晶银新材料股份有限公司 一种低温导电银浆及其制备方法与含有其的制品
CN110176325A (zh) * 2019-06-10 2019-08-27 苏州柏特瑞新材料有限公司 一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆及其制备方法
CN112837844B (zh) * 2021-03-01 2022-07-15 佛山市瑞纳新材科技有限公司 一种有双重固化性能的hjt低温固化银浆及其制备方法

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