CN115831439A - 一种光伏hjt电池用适合细栅叠印的低温导电银浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆及其制备方法，将分散剂、偶联剂、润滑剂与溶剂搅拌混合后加入亚微米级球形银粉经搅拌离心混合均匀，随后加入树脂、增韧剂、引发剂、潜伏型促进剂、抑制剂搅拌离心混合均匀，最后加入微米级片状银粉、微米级球形银粉、封闭型异氰酸酯、改性硅油，使用三辊机混合后得到成品银浆，本发明通过采用大量小粒径银粉，其表面采用脂类包覆剂、合适的分散剂以及润滑剂，改善了银浆的流动性，使得二次叠印时银层间接触良好，解决了叠印EL发黑的问题，显著提升了高宽比和光电转换效率，能满足市场主流HJT太阳能电池叠印栅线的要求。

Description

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆及其制备 方法

技术领域

本发明属于太阳能电池金属化技术领域，具体涉及一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆及其制备方法。

背景技术

随着光伏电池技术不断进步，2021年已开启P型向N型迭代的趋势，迈向更高效率台阶，以TOPCon（Tunnel Oxide Passivating Contacts）隧穿氧化层钝化接触电池、HJT(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm)异质结电池为代表的N型技术路线陆续取得突破，产业化进程有望提速。而HJT相较TOPCon，拥有接触电阻和钝化效果更好，更适合薄片化，光电转换效率更高，能够适应下一代叠层电池的要求等优势。

目前HJT电池的电极主要采用丝网印刷工艺，使用低温固化导电银浆，其印刷性能直接影响光电转换效率。由于是低温固化，有机载体尤其是触变剂无法在200℃以下挥发或烧蚀，如果使用触变剂，会导致固化后的银栅线电阻显著增大；而不使用触变剂，使得银栅线的高宽比很难突破0.3,达到高温银浆烧结后的0.4以上。另外低温固化导电银浆采用大量片状银粉，相较于高温银浆全部为小粒径的球状银粉，会增加栅线外溢的情况，增大遮光面积，降低高宽比，而且如果单方面提高网版膜厚，由于片粉流动性差，也会影响银浆下墨量，所得栅线的高宽比也得不到实质性的提升，从而想进一步提升光电转换效率存在巨大障碍。

综上所述，传统的单次印刷很难得到高宽比大的银栅线，而二次叠印可以突破如上限制，获得更大高宽比的银栅线，同时结合印刷工艺和网版的调整，可以在不增加银浆单耗的情况下获得更高的光电转换效率。专利CN109735170A公布了用于高温烧结银浆叠印的有机载体，解决了第一次印刷后栅线强度低和附着力小的问题，但这只适用于高温烧结银浆，而低温固化银浆的载体与其完全不同；专利CN110098265A公布了用于高温烧结银浆与铝浆叠印的方法，由于银浆和铝浆在高温烧结时更容易结合在一起，而且没有有机物的阻碍，之间的接触电阻较小，在用EL（电致发光测试仪）检测时，银铝搭接处不会发黑，而低温固化银浆在第一次印刷烘干后，溶剂挥发，树脂未完全固化收缩，浆料内部流动性变差，表面出现微小孔洞，二次叠印后，由于浆料本身表面张力较大，流动性差，银粉颗粒较大，不能充分润湿、填充这些孔洞，使得二次银层不能与第一次印刷的银层充分接触，使得其之间附着力变差，接触电阻增加，最终使得在用EL（电致发光测试仪）检测时，该区域明显发黑。因此，开发适用于二次叠印的低温固化导电银浆迫在眉睫。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆及其制备方法，将分散剂、偶联剂、润滑剂与溶剂搅拌混合后加入亚微米级球形银粉经搅拌离心混合均匀，随后加入树脂、增韧剂、引发剂、潜伏型促进剂、抑制剂搅拌离心混合均匀，最后加入微米级片状银粉、微米级球形银粉、封闭型异氰酸酯、改性硅油，使用三辊机混合后得到成品银浆，本发明通过采用大量小粒径银粉，其表面采用脂类包覆剂、合适的分散剂以及润滑剂，改善了银浆的流动性，使得二次叠印时银层间接触良好，解决了叠印EL发黑的问题，显著提升了高宽比和光电转换效率，能满足市场主流HJT太阳能电池叠印栅线的要求。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：微米级片状银粉27.9~46.5%、微米级球形银粉9.3~27.9%、亚微米级球形银粉27.9~46.5%、树脂1.57~4%、增韧剂0.73~1.44%、溶剂1~2%、润滑剂1~2%、偶联剂0.1~0.2%、分散剂0.1~0.3%、封闭型异氰酸酯0.1~0.2%、改性硅油0.1~0.2%、引发剂0.1~0.3%、潜伏性促进剂0.01~0.05%、抑制剂0.05~0.1%。

作为本发明的一种改进，所述微米级片状银粉粒径D50为1.8~2.2 um，所述微米级球形银粉粒径D50为0.8~1.0 um，所述亚微米级球形银粉粒径D50为0.3~0.5 um。

作为本发明的一种改进，所述树脂为氢化双酚A环氧树脂、羧基封端聚酯树脂、羟基封端聚酯树脂中的任一种或多种；

4-(2,3-环氧丙氧基)-N,N-二(2,3-环氧丙基)苯胺、三缩水甘油基间氨基苯酚、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷中的任一种或多种。 所述增韧剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、二(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、3-乙基-3-氧杂丁环甲醇、3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、

作为本发明的一种改进，所述溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚中的任一种或多种；

所述润滑剂为油酸丁酯、富马酸二乙酯、己二酸二甲酯、磷酸三丁酯、三乙酸甘油酯、磷酸三乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的任一种或多种；

所述偶联剂为环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一种或多种；

所述分散剂为KD9，KD13，KD16，KD24，KD57中的任一种或多种；

所述封闭型异氰酸酯为3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯、丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯中的任一种或多种；

所述改性硅油为双端环氧改性硅油、侧链环氧改性硅油、羟基硅油、羧基硅油、丙烯酸酯硅油、端乙烯基改性硅油中的任一种或多种；

所述引发剂为（2-乙基己）基过氧化叔丁酯、过氧化叔丁酯、（2-乙基己）基过氧化叔丁基碳酸盐、（2-乙基己）基过氧化叔戊基碳酸盐、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、1,1-二叔丁基-3,3,5-三甲基过氧化环己烷、1，1-双（叔戊基过氧化）环己烷、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、吡啶鎓盐、苄基硫鎓盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐、陶氏UVI-6976、UVI-6992中的任一种或多种；

所述潜伏型促进剂为脲类改性SH-A100/A150、EA-3201、DYHARD® UR 500、3,4-二甲氧基苄醇、N- 乙烯基咔唑、环己基乙烯醚、二乙二醇二乙烯基醚、2-乙基己基乙烯醚、吩噻嗪、蒽、硫杂蒽酮、二苯甲酮、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的任一种或多种；

所述抑制剂为氢醌、叔丁基对苯二醌、二叔丁基对苯二醌、甲基氢醌、苯醌、叔丁基邻苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、对苯二酚单甲醚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、羟基甲苯二丁酯中的任一种或多种。

本发明还提供一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，包括以下步骤：

（1）将分散剂、偶联剂、润滑剂倒入溶剂中，置入恒温电磁搅拌器内于常温下搅拌混合均匀，得到第一混合物；

（2）将亚微米级球形银粉沿烧杯壁缓慢倒入步骤（1）得到的第一混合物中，于常温下启动恒温电磁搅拌器搅拌后使用离心机混合均匀，得到第二混合物；

（3）向步骤（2）得到的第二混合物中依次缓慢加入树脂、增韧剂、引发剂、潜伏型促进剂、抑制剂，于常温下启动恒温电磁搅拌器搅拌后使用离心机混合均匀，得到第三混合物；

（4）向步骤（3）得到的第三混合物中加入微米级片状银粉、微米级球形银粉、封闭型异氰酸酯、改性硅油，使用三辊机混合后得到成品银浆。

作为本发明的一种改进，所述步骤（1）中恒温电磁搅拌器转速为400 rpm，搅拌时间为30 min。

作为本发明的一种改进，所述步骤（2）与步骤（3）中恒温电磁搅拌器转速为600rpm，搅拌时间为1 h，离心机转速为1200 rpm，离心时间为30 min。

作为本发明的一种改进，所述步骤（4）中三辊机转速为720 rpm。

作为本发明的一种改进，所述步骤（4）中三辊机混合具体步骤为：

S1.初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；

S2.初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；

S3.初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；

S4.初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍，使得分散均匀，得到成品银浆。

本发明的有益效果为：

1.本发明采用更多的小粒径银粉：微米级片状银粉粒径D50为1.8~2.2 um，微米级球形银粉粒径D50为0.8~1.0 um，亚微米级球形银粉粒径D50为0.3~0.5 um，银粉的包覆剂主要有醇类、脂肪酸类、脂类，其中优选脂类包覆剂，本发明选用树脂作为包覆剂，这样使得银浆的流动性增强，便于填充第一层烘干后形成的孔洞，增加叠印层之间的接触。

2.本发明采用更合适的分散剂：KD9，KD13，KD16，KD24，KD57中的任一种或多种，分散效果更好，增强银粉颗粒间的空间位阻作用和静电斥力作用，减少团聚，增强流动性。

3.本发明采用合适的润滑剂：油酸丁酯、富马酸二乙酯、己二酸二甲酯、磷酸三丁酯、三乙酸甘油酯、磷酸三乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的一种或几种，与银粉表面脂类包覆剂相配合，形成一定厚度的润滑膜，降低银粉颗粒间的摩擦力，进一步增强银浆的流动性，使得叠层银浆与第一层银浆充分接触，降低接触电阻，最终解决EL发黑的问题。

附图说明

图1为本发明对比例的EL测试图像。

图2为本发明实施例4 的EL测试图像。

图3为本发明对比例的剖面SEM图像。

图4为本发明实施例4 的剖面SEM图像。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：

微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：27.9%；

微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：27.9%；

亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：37.2%；

树脂：氢化双酚A环氧树脂，1.57%；

增韧剂：1,4-丁二醇二缩水甘油醚，1.08%；

溶剂：丁基卡必醇，2%；

润滑剂：油酸丁酯，2%；

偶联剂：环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，0.2%；

分散剂：KD9，0.2%；

封闭型异氰酸酯：3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯，0.3%；

改性硅油：双端环氧改性硅油，0.2%；

引发剂：（2-乙基己）基过氧化叔丁酯，0.3%；

潜伏型促进剂：脲类改性SH-A100/A150，0.05%；

抑制剂：氢醌，0.1%。

具体制备步骤如下：

（1）将溶剂丁基卡必醇，2%和润滑剂油酸丁酯，2%倒入烧杯中，采用恒温电磁搅拌器，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间5min，混合均匀，得到混合溶剂；

（2）按照上述配方采用恒温电磁搅拌器，将分散剂KD9，0.2%和偶联剂环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，0.2%倒入混合溶剂中，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间30min，混合均匀，得到第一混合物；

（3）采用恒温搅拌器，将亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：37.2%缓慢沿着烧杯壁缓慢倒入第一混合物中，转速设定为600rpm，温度25℃，搅拌时间1小时。然后使用离心机混合，转速1200rpm，温度25℃，时间30min。混合均匀，获得第二混合物；

（4）常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入树脂氢化双酚A环氧树脂，1.57%、增韧剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚，1.08%、引发剂（2-乙基己）基过氧化叔丁酯，0.3%、潜伏型促进剂脲类改性SH-A100/A150，0.05%、抑制剂氢醌，0.1%，转速设定为600rpm，搅拌时间1小时后，使用离心机转速1200rpm，温度25℃，时间30min，混合均匀，获得第三混合物；

（5）最后在第三混合物中加入微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：27.9%、微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：27.9%、封闭型异氰酸酯3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯，0.3%、改性硅油双端环氧改性硅油，0.2%，使用三辊机混合，设定转速720rpm。第一步，初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；第二步，初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；第三步，初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；第四步，初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍。使得分散均匀，得到成品银浆。

实施例2

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：

微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：37.2%；

微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：9.3%；

亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：46.5%；

树脂：氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂，1.5%；

增韧剂：四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，1.17%；

溶剂：醇酯十二，1.44%；

润滑剂：三乙酸甘油酯，1.44%；

偶联剂：缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，0.15%；

分散剂：KD16，0.15%；

封闭型异氰酸酯：甲乙酮肟封闭型异氰酸酯，0.2%；

改性硅油：羟基硅油，0.15%；

引发剂：偶氮二异丁酸二甲酯，0.2%；

潜伏型促进剂：2-甲基咪唑，0.03%；

抑制剂：叔丁基邻苯二酚，0.07%。

具体制备步骤如下：

（1）将溶剂醇酯十二，1.44%和润滑剂三乙酸甘油酯，1.44%倒入烧杯中，采用恒温电磁搅拌器，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间5min，混合均匀，得到混合溶剂；

（2）按照上述配方采用恒温电磁搅拌器，将分散剂KD16，0.15%和偶联剂缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，0.15%倒入混合溶剂中，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间30min，混合均匀，得到第一混合物；

（3）采用恒温搅拌器，将亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：46.5%缓慢沿着烧杯壁缓慢倒入第一混合物中，转速设定为600rpm，温度25℃，搅拌时间1小时。然后使用离心机混合，转速1200rpm，温度25℃，时间30min。混合均匀，获得第二混合物；

（4）常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入树脂氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂，1.5%、增韧剂四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，1.17%、引发剂偶氮二异丁酸二甲酯，0.2%、潜伏型促进剂2-甲基咪唑，0.03%、抑制剂叔丁基邻苯二酚，0.07%，转速设定为600rpm，搅拌时间1小时后，使用离心机转速1200rpm，温度25℃，时间30min，混合均匀，获得第三混合物；

（5）最后在第三混合物中加入微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：37.2%、微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：9.3%、封闭型异氰酸酯甲乙酮肟封闭型异氰酸酯，0.2%、改性硅油羟基硅油，0.15%，使用三辊机混合，设定转速720rpm。第一步，初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；第二步，初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；第三步，初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；第四步，初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍。使得分散均匀，得到成品银浆。

实施例3

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：

微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：46.5%；

微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：18.6%；

亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：27.9%；

树脂：氢化双酚A环氧树脂2%、羟基封端聚酯树脂，2%；

增韧剂：N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷，1.44%；

溶剂：二乙二醇丁醚，1%；

润滑剂：甲基丙烯酸十八烷基酯，1%；

偶联剂：甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.1%；

分散剂：KD57，0.1%；

封闭型异氰酸酯：丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯，0.1%；

改性硅油：端乙烯基改性硅油，0.1%；

引发剂：UVI-6976，0.1%；

潜伏型促进剂：二乙二醇二乙烯基醚，0.01%；

抑制剂：羟基甲苯二丁酯，0.05%。

具体制备步骤如下：

（1）将溶剂二乙二醇丁醚，1%和润滑剂甲基丙烯酸十八烷基酯,1%倒入烧杯中，采用恒温电磁搅拌器，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间5min，混合均匀，得到混合溶剂；

（2）按照上述配方采用恒温电磁搅拌器，将分散剂KD57，0.1%和偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，0.1%倒入混合溶剂中，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间30min，混合均匀，得到第一混合物；

（3）采用恒温搅拌器，将亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：27.9%缓慢沿着烧杯壁缓慢倒入第一混合物中，转速设定为600rpm，温度25℃，搅拌时间1小时。然后使用离心机混合，转速1200rpm，温度25℃，时间30min。混合均匀，获得第二混合物；

（4）常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入树脂氢化双酚A环氧树脂2%、羟基封端聚酯树脂，2%、增韧剂N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷，1.44%、引发剂UVI-6976，0.1%、潜伏型促进剂二乙二醇二乙烯基醚，0.01%、抑制剂羟基甲苯二丁酯，0.05%，转速设定为600rpm，搅拌时间1小时后，使用离心机转速1200rpm，温度25℃，时间30min，混合均匀，获得第三混合物；

（5）最后在第三混合物中加入微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：46.5%、微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：18.6%、封闭型异氰酸酯丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯，0.1%、改性硅油端乙烯基改性硅油，0.1%，使用三辊机混合，设定转速720rpm。第一步，初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；第二步，初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；第三步，初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；第四步，初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍。使得分散均匀，得到成品银浆。

实施例4

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：

微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：32.55%；

微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：13.95%；

亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：46.5%；

树脂：氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂0.5%、羟基封端聚酯树脂0.5%；

增韧剂：3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯0.3%、二(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯0.3%、3,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯0.3%；

溶剂：丁基卡必醇醋酸酯1%、松油醇1%；

润滑剂：富马酸二乙酯0.5%、己二酸二甲酯1%；

偶联剂：3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷0.06%、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.06%；

分散剂：KD13，0.09%，KD16，0.09%；

封闭型异氰酸酯：3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯0.15%、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯，0.1%；

改性硅油：侧链环氧改性硅油0.08%、羟基硅油0.1%；

引发剂：（2-乙基己）基过氧化叔丁基碳酸盐0.05%、苄基硫鎓盐0.1%、UVI-6992，0.1%；

潜伏型促进剂：EA-3201，0.01%、N-乙烯基咔唑0.01%、吩噻嗪0.01%、2-乙基-4-甲基咪唑，0.01%；

抑制剂：叔丁基对苯二醌0.02%、甲基氢醌0.02%、2,5-二叔丁基对苯二酚0.02%、对苯二酚单甲醚，0.02%。

具体制备步骤如下：

（1）将溶剂丁基卡必醇醋酸酯1%、松油醇1%和润滑剂富马酸二乙酯0.5%、己二酸二甲酯1%倒入烧杯中，采用恒温电磁搅拌器，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间5min，混合均匀，得到混合溶剂；

（2）按照上述配方采用恒温电磁搅拌器，将分散剂KD13，0.09%，KD16，0.09%和偶联剂3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷0.06%、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0.06%倒入混合溶剂中，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间30min，混合均匀，得到第一混合物；

（3）采用恒温搅拌器，将亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：46.5%缓慢沿着烧杯壁缓慢倒入第一混合物中，转速设定为600rpm，温度25℃，搅拌时间1小时。然后使用离心机混合，转速1200rpm，温度25℃，时间30min。混合均匀，获得第二混合物；

（4）常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入树脂氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂0.5%、羟基封端聚酯树脂0.5%，增韧剂3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯0.3%、二(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯0.3%、3,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯0.3%，引发剂（2-乙基己）基过氧化叔丁基碳酸盐0.05%、苄基硫鎓盐0.1%、UVI-6992，0.1%，潜伏型促进剂EA-3201，0.01%、N-乙烯基咔唑0.01%、吩噻嗪0.01%、2-乙基-4-甲基咪唑，0.01%，抑制剂叔丁基对苯二醌0.02%、甲基氢醌0.02%、2,5-二叔丁基对苯二酚0.02%、对苯二酚单甲醚，0.02%，转速设定为600rpm，搅拌时间1小时后，使用离心机转速1200rpm，温度25℃，时间30min，混合均匀，获得第三混合物；

（5）最后在第三混合物中加入微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：32.55%、微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：13.95%、封闭型异氰酸酯3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯0.15%、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯，0.1%，改性硅油侧链环氧改性硅油0.08%、羟基硅油0.1%，使用三辊机混合，设定转速720rpm。第一步，初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；第二步，初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；第三步，初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；第四步，初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍。使得分散均匀，得到成品银浆。

实施例5

一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，由以下重量份数的原料制成：

微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：41.85%；

微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：23.25%；

亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：27.9%；

树脂：氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂1%、羟基封端聚酯树脂1%；

1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷0.23%； 增韧剂：3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯0.2%、3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷0.1%、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯0.2%、

溶剂：柠檬酸三丁酯1%、二乙二醇丁醚1%；

润滑剂：甲基丙烯酸十四烷基酯1%、甲基丙烯酸十六烷基酯0.5%；

偶联剂：3-氨丙基三甲氧基硅烷0.09%、3-氨丙基三乙氧基硅烷 0.09%；

分散剂：KD24，0.06%，KD57，0.06%；

封闭型异氰酸酯：甲乙酮肟封闭型异氰酸酯0.05%、丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯0.1%；

改性硅油：羧基硅油0.1%、丙烯酸酯硅油0.02%；

引发剂：1,1-二叔丁基-3,3,5-三甲基过氧化环己烷0.03%、过氧化苯甲酸叔戊酯0.04%、二芳基碘鎓盐0.05%、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.03%；

潜伏型促进剂：DYHARD® UR 500，0.005%、3,4- 二甲氧基苄醇0.005%、2-乙基己基乙烯醚0.005%、硫杂蒽酮0.005%；

抑制剂：二叔丁基对苯二醌0.01%、苯醌0.01%、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.01%。

具体制备步骤如下：

（1）将溶剂柠檬酸三丁酯1%、二乙二醇丁醚1%和润滑剂甲基丙烯酸十四烷基酯1%、甲基丙烯酸十六烷基酯0.5%倒入烧杯中，采用恒温电磁搅拌器，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间5min，混合均匀，得到混合溶剂；

（2）按照上述配方采用恒温电磁搅拌器，将分散剂KD24，0.06%，KD57，0.06%和偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷0.09%、3-氨丙基三乙氧基硅烷 0.09%倒入混合溶剂中，转速设定为400rpm，温度25℃，搅拌时间30min，混合均匀，得到第一混合物；

（3）采用恒温搅拌器，将亚微米级球形银粉（D50：0.3~0.5um）：27.9%缓慢沿着烧杯壁缓慢倒入第一混合物中，转速设定为600rpm，温度25℃，搅拌时间1小时。然后使用离心机混合，转速1200rpm，温度25℃，时间30min。混合均匀，获得第二混合物；

1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷0.23%，引发剂1,1-二叔丁基-3,3,5-三甲基过氧化环己烷0.03%、过氧化苯甲酸叔戊酯0.04%、二芳基碘鎓盐0.05%、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.03%，潜伏型促进剂DYHARD® UR 500，0.005%、3,4- 二甲氧基苄醇0.005%、2-乙基己基乙烯醚0.005%、硫杂蒽酮0.005%，抑制剂二叔丁基对苯二醌0.01%、苯醌0.01%、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.01%，转速设定为600rpm，搅拌时间1小时后，使用离心机转速1200rpm，温度25℃，时间30min，混合均匀，获得第三混合物； （4）常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入树脂氢化双酚A环氧树脂1.5%、羧基封端聚酯树脂1%、羟基封端聚酯树脂1%，增韧剂3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯0.2%、3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷0.1%、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯0.2%、

（5）最后在第三混合物中加入微米级片状银粉（D50：1.8~2.2um）：41.85%、微米级球形银粉（D50：0.8~1.0um）：23.25%、封闭型异氰酸酯甲乙酮肟封闭型异氰酸酯0.05%、丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯0.1%，改性硅油羧基硅油0.1%、丙烯酸酯硅油0.02%，使用三辊机混合，设定转速720rpm。第一步，初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；第二步，初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；第三步，初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；第四步，初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍。使得分散均匀，得到成品银浆。

对比结果

1.搭接电阻和电性能对比结果

采用十字搭接电阻网版，测量不同配方细栅与相同主栅配方搭接时，四个点的电阻平均值如搭接电阻如下表所示；测量未叠印和叠印后的接触电阻、高宽比、光电转换效率，对比如下表所示：

。

从表格中可以看出：

（1）实施例比对比例的搭接电阻要小；

（2）实施例叠印前后接触电阻几乎不变，说明两次印刷银层之间没有明显分界线；而对比例在叠印后，接触电阻明显增大；

（3）实施例在叠印后高宽比明显增大，转换效率显著提升；对比例由于接触电阻变大，效率提升较小。

2.叠印EL和SEM检测对比结果

如图1所示，对比例叠印后，EL检测明显发黑，这与其叠印后接触电阻明显增大是一致的，如图3所示，剖面SEM图像可以看出两个银层间有一定的缝隙，而且由于多次烘干固化，在硅片表面也产生了缝隙。

如图2所示，实施例叠印后，EL检测呈白色，没有异常，这与其叠印后接触电阻基本不变是一致的，如图4所示，剖面SEM图像可以看出两个银层间没有缝隙，呈一个整体，而且与硅片表面接触良好。

综上所述，本发明通过采用大量小粒径银粉，其表面采用脂类包覆剂，合适的分散剂以及润滑剂，改善了银浆的流动性，使得叠印时银层间接触良好，解决了叠印EL发黑的问题，显著提升了高宽比和光电转换效率，能满足市场主流HJT太阳能电池叠印栅线的要求。

需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，在上述实施例的基础上还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：微米级片状银粉27.9~46.5%、微米级球形银粉9.3~27.9%、亚微米级球形银粉27.9~46.5%、树脂1.57~4%、增韧剂0.73~1.44%、溶剂1~2%、润滑剂1~2%、偶联剂0.1~0.2%、分散剂0.1~0.3%、封闭型异氰酸酯0.1~0.2%、改性硅油0.1~0.2%、引发剂0.1~0.3%、潜伏性促进剂0.01~0.05%、抑制剂0.05~0.1%。

2.根据权利要求1所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，其特征在于：所述微米级片状银粉粒径D50为1.8~2.2 um，所述微米级球形银粉粒径D50为0.8~1.0um，所述亚微米级球形银粉粒径D50为0.3~0.5 um。

3.根据权利要求1所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，其特征在于：所述树脂为氢化双酚A环氧树脂、羧基封端聚酯树脂、羟基封端聚酯树脂中的任一种或多种所述增韧剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯、二(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯、3,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯、3-乙基-3-氧杂丁环甲醇、3,3'-[氧基双亚甲基]双[3-乙基]氧杂环丁烷、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、 4-(2,3-环氧丙氧基)-N,N-二(2,3-环氧丙基)苯胺、三缩水甘油基间氨基苯酚、三缩水甘油基对氨基苯酚、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨甲基)环己烷、N,N,N',N'-四环氧丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷中的任一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆，其特征在于：所述溶剂为丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚中的任一种或多种；

所述润滑剂为油酸丁酯、富马酸二乙酯、己二酸二甲酯、磷酸三丁酯、三乙酸甘油酯、磷酸三乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯中的任一种或多种；

所述偶联剂为环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一种或多种；

所述分散剂为KD9，KD13，KD16，KD24，KD57中的任一种或多种；

所述封闭型异氰酸酯为3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯、丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯中的任一种或多种；

所述改性硅油为双端环氧改性硅油、侧链环氧改性硅油、羟基硅油、羧基硅油、丙烯酸酯硅油、端乙烯基改性硅油中的任一种或多种；

所述引发剂为（2-乙基己）基过氧化叔丁酯、过氧化叔丁酯、（2-乙基己）基过氧化叔丁基碳酸盐、（2-乙基己）基过氧化叔戊基碳酸盐、1,1-二叔丁基过氧化环己烷、1,1-二叔丁基-3,3,5-三甲基过氧化环己烷、1，1-双（叔戊基过氧化）环己烷、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、吡啶鎓盐、苄基硫鎓盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐、陶氏UVI-6976、UVI-6992中的任一种或多种；

所述潜伏型促进剂为脲类改性SH-A100/A150、EA-3201、DYHARD® UR 500、3,4- 二甲氧基苄醇、N- 乙烯基咔唑、环己基乙烯醚、二乙二醇二乙烯基醚、2-乙基己基乙烯醚、吩噻嗪、蒽、硫杂蒽酮、二苯甲酮、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑中的任一种或多种；

所述抑制剂为氢醌、叔丁基对苯二醌、二叔丁基对苯二醌、甲基氢醌、苯醌、叔丁基邻苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、对苯二酚单甲醚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、羟基甲苯二丁酯中的任一种或多种。

5.一种根据权利要求1所述的光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将分散剂、偶联剂、润滑剂倒入溶剂中，置入恒温电磁搅拌器内于常温下搅拌混合均匀，得到第一混合物；

（2）将亚微米级球形银粉沿烧杯壁缓慢倒入步骤（1）得到的第一混合物中，于常温下启动恒温电磁搅拌器搅拌后使用离心机混合均匀，得到第二混合物；

（3）向步骤（2）得到的第二混合物中依次缓慢加入树脂、增韧剂、引发剂、潜伏型促进剂、抑制剂，于常温下启动恒温电磁搅拌器搅拌后使用离心机混合均匀，得到第三混合物；

（4）向步骤（3）得到的第三混合物中加入微米级片状银粉、微米级球形银粉、封闭型异氰酸酯、改性硅油，使用三辊机混合后得到成品银浆。

6.根据权利要求5所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中恒温电磁搅拌器转速为400 rpm，搅拌时间为30 min。

7.根据权利要求5所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，其特征在于：所述步骤（2）与步骤（3）中恒温电磁搅拌器转速为600 rpm，搅拌时间为1 h，离心机转速为1200 rpm，离心时间为30 min。

8.根据权利要求5所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中三辊机转速为720 rpm。

9.根据权利要求5所述的一种光伏HJT电池用适合细栅叠印的低温导电银浆制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中三辊机混合具体步骤为：

S1.初辊间隙80um和终辊间隙40um，混合3遍；

S2.初辊间隙40um和终辊间隙20um，混合3遍；

S3.初辊间隙20um和终辊间隙10um，混合3遍；

S4.初辊间隙15um和终辊间隙7um，混合5遍，使得分散均匀，得到成品银浆。

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