CN116913578A - 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法 - Google Patents

一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116913578A
CN116913578A CN202311039614.6A CN202311039614A CN116913578A CN 116913578 A CN116913578 A CN 116913578A CN 202311039614 A CN202311039614 A CN 202311039614A CN 116913578 A CN116913578 A CN 116913578A
Authority
CN
China
Prior art keywords
main grid
silver paste
micron
roller gap
hjt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311039614.6A
Other languages
English (en)
Inventor
刘瑞鸿
蔡辉
张群
冷青松
李新芳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Zhengneng Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Zhengneng Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Zhengneng Electronic Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Zhengneng Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202311039614.6A priority Critical patent/CN116913578A/zh
Publication of CN116913578A publication Critical patent/CN116913578A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022408Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于HJT电池的主栅银浆及其制备方法,涉及光伏电池技术领域,包括以下质量比成分:微米级片状银粉(D50:2.5‑3.5um):15‑19%;微米级球形合金粉(D50:1‑2um):68‑72%;亚微米级球形银粉(D50:0.2‑0.5um):3‑7%;树脂:1.5‑3.5%;增韧剂:1.22‑2.28%;溶剂:2‑4%;偶联剂:0.1‑0.2%;分散剂:0.1‑0.3%;封闭型异氰酸酯:0.1‑0.3%;引发剂:0.1‑0.3%;本发明制备的主栅银浆导电性、焊接拉力性能优越,解决了焊接拉力低、虚焊率高、成本高的问题,具有成本低、工艺简单、产品失效风险低的优点。

Description

一种用于HJT电池的主栅银浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及光伏电池技术领域,尤其涉及一种用于HJT电池的主栅银浆及其制备方法。
背景技术
随着光伏电池技术不断进步,P型逐渐向N型迭代,以TOPCon(Tunnel OxidePassivating Contacts)隧穿氧化层钝化接触电池、HJT(Heterojunction with IntrinsicThinfilm)异质结电池为代表的N型技术路线陆续取得突破,产业化进程加速发展,HJT相较TOPCon,虽然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,但也存在设备投入大、低温银浆单耗和成本高等缺点,其中用于主栅印刷的低温银浆需要有良好的导电性、印刷性以及出色的拉力和低的虚焊率,更重要的是低的单耗和成本;
而现有技术中,存在以下缺陷和不足:
1.主栅固化后拉力偏低,因为是低温(200℃以下)固化,银粉之间、银粉与基材之间只有依靠树脂粘结,无法形成有效的合金连接,导致拉力过小,不能满足主栅焊接焊带的需求;
2.选择的有机载体不合适,导致焊带与主栅焊接接触时,融化的焊锡受有机载体的阻隔,与银粉接触不良,虚焊率较高,使得组件存在功率下降的风险;
3.主栅配方中常用的聚氨酯改性环氧树脂虽然可以提供氨酯基,使其与ITO表面结合从而提供一定的附着力,但是聚氨酯改性环氧树脂有一定的吸潮性,在配制、运输、使用过程中容易吸收空气中的水分,从而降低主栅附着力;
4.主栅银浆为保证低的电阻率,全部采用银粉,成本较高,降低了HJT电池的竞争力;
因此,本发明提出一种用于HJT电池的主栅银浆及其制备方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种用于HJT电池的主栅银浆及其制备方法,该用于HJT电池的主栅银浆解决了焊接拉力低、虚焊率高、成本高的问题,具有成本低、工艺简单、产品失效风险低的优点。
为实现本发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):15-19%;微米级球形合金粉(D50:1-2um):68-72%;亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):3-7%;树脂:1.5-3.5%;增韧剂:1.22-2.28%;溶剂:2-4%;偶联剂:0.1-0.2%;分散剂:0.1-0.3%;封闭型异氰酸酯:0.1-0.3%;引发剂:0.1-0.3%;抑制剂:0.02-0.1%。
进一步改进在于:包括以下质量比成分:微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):18%;微米级球形合金粉(D50:1-2um):68%;亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):6%;树脂:2.5%;增韧剂:2.28%;溶剂:2.5%;偶联剂:0.8%;分散剂:0.2%;封闭型异氰酸酯:0.15%;引发剂:0.15%;抑制剂:0.04%。
进一步改进在于:所述微米级球形合金粉(D50:1-2um)的组分为:锡42%,铋57%,银1%,熔点为139-141℃;或锡95%,银5%,熔点为221-245℃;或锡95%,锑5%,熔点为232-240℃。
进一步改进在于:所述树脂为氢化双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、羧基封端聚酯树脂、羟基封端聚酯树脂中的一种或多种。
进一步改进在于:所述增韧剂为辛基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、1.6-已二醇缩水甘油醚、C8-10烷基缩水甘油醚、C12-14烷基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种;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一种或多种。
进一步改进在于:所述分散剂为KD9、KD13、KD16、KD24、KD57中的一种或多种;所述引发剂为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中的一种或多种;所述抑制剂为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一种或多种。
进一步改进在于: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、醇酯十六、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚中的一种或多种。
进一步改进在于: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一种或多种。
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
S1:按照配方采用恒温电磁搅拌器,将分散剂、偶联剂倒入溶剂中,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;
S2:采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉缓速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1h;
S3: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;
S4:在常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓速加入树脂、增韧剂、引发剂、抑制剂,转速设定为600rpm,搅拌时间1h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;
S5:在第三混合物中加入微米级片状银粉、微米级球形合金粉、封闭型异氰酸酯,使用三辊机混合,设定转速720rpm,四步混合,使得分散均匀,得到成品银浆。
进一步改进在于:所述S5中,四步混合包括以下步骤:
S51:初辊间隙80um和终辊间隙40um,混合3遍;
S52:初辊间隙40um和终辊间隙20um,混合3遍;
S53:初辊间隙20um和终辊间隙10um,混合3遍;
S54:初辊间隙15um和终辊间隙7um,混合5遍。
本发明的有益效果为:
1、本发明制备的主栅银浆导电性、焊接拉力性能优越,解决了焊接拉力低、虚焊率高、成本高的问题,具有成本低、工艺简单、产品失效风险低的优点。
2、本发明采用锡铋银合金粉,无铅、无铜,相比纯银粉成本更低,焊接时锡与银形成金属间化合物,在焊接中起重要作用,提高焊接强度,铋可以有效降低合金粉的熔点,使得主栅表面更易与焊带连接在一起,从而降低虚焊率,少量银降低合金粉的电阻率,提升导电性,无铅更加环保,无铜可以降低电池片失效的风险。
3、本发明采用辛基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、1.6-已二醇缩水甘油醚、C8-10烷基缩水甘油醚、C12-14烷基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种,接枝改性双酚A和双酚F环氧树脂,在不增加体电阻的情况下,增加电极与基材的附着力,同时提高熔化焊锡与主栅表面的润湿性,从而降低虚焊率,进一步提升组件的良率和可靠性。
4、本发明采用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一种或多种,一方面在常温下不与羟基反应,保证浆料的储存稳定性,另一方面在栅线固化时,可与含有羟基的聚酯反应生成氨酯基,使其与ITO表面结合从而提供较大的附着力,避免了原来聚氨酯改性环氧树脂吸潮导致的附着力的降低。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详述,本实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
根据图1所示,本实施例提出了一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:
微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):15%;
微米级球形合金粉(D50:1-2um):72%;
亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):5%;
其中合金粉的组分为:锡42%,铋57%,银1%,熔点为139-141℃;
树脂:氢化双酚A环氧树脂1%、羧基封端聚酯树脂0.5%;
增韧剂:辛基缩水甘油醚1.3%;
溶剂:丁基卡必醇2%、丁基卡必醇醋酸酯2%;
偶联剂:环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.2%;
分散剂:KD9 0.3%;
封闭型异氰酸酯:3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯0.3%;
引发剂:二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐0.3%;
抑制剂:2,5-二叔丁基对苯二酚0.1%;
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
将溶剂丁基卡必醇2%和丁基卡必醇醋酸酯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;
按照上述配方采用恒温电磁搅拌器,将分散剂KD9,0.3%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;
采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):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;
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%和羧基封端聚酯树脂0.5%、增韧剂辛基缩水甘油醚1.3%、引发剂二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐0.3%、抑制剂2,5-二叔丁基对苯二酚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;
最后在第三混合物中加入微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):15%、微米级球形合金粉(D50:1-2um):72%、封闭型异氰酸酯3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯,0.3%,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。
实施例二
根据图1所示,本实施例提出了一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:
微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):16%;
微米级球形合金粉(D50:1-2um):69%;
亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):7%;
其中合金粉的组分为:锡95%,银5%,熔点为221-245℃;
树脂:氢化双酚A环氧树脂2%、羟基封端聚酯树脂1%;
增韧剂:1.6-已二醇缩水甘油醚1.22%;
溶剂:丁基卡必醇1.5%、醇酯十二1.5%;
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%;
引发剂:4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.2%;
抑制剂:3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.08%;
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
将溶剂丁基卡必醇1.5%、醇酯十二1.5%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;
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;
采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):7%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;
常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入氢化双酚A环氧树脂2%、羟基封端聚酯树脂1%、增韧剂1.6-已二醇缩水甘油醚1.22%、引发剂4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.2%、抑制剂3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.08%,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;
最后在第三混合物中加入微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):16%、微米级球形合金粉(D50:1-2um):69%、封闭型异氰酸酯甲乙酮肟封闭型异氰酸酯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。
实施例三
根据图1所示,本实施例提出了一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:
微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):17%;
微米级球形合金粉(D50:1-2um):71%;
亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):4%;
其中合金粉的组分为:锡95%,锑5%,熔点为232-240℃;
树脂:双酚F环氧树脂1%、羧基封端聚酯树脂1%;
增韧剂:新戊二醇缩水甘油醚1.75%;
溶剂:丁基卡必醇醋酸酯1%、二乙二醇二丁醚2.5%;
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0.25%;
引发剂:陶氏UVI-6976 0.24%;
抑制剂:羟基甲苯二丁酯0.06%;
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
将溶剂丁基卡必醇醋酸酯1%、二乙二醇二丁醚2.5%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;
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;
采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):4%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;
常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入双酚F环氧树脂1%、羧基封端聚酯树脂1%、增韧剂新戊二醇缩水甘油醚1.75%、引发剂陶氏UVI-69760.24%、抑制剂羟基甲苯二丁酯0.06%,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;
最后在第三混合物中加入微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):17%、微米级球形合金粉(D50:1-2um):71%、封闭型异氰酸酯丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯0.25%,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。
实施例四
根据图1所示,本实施例提出了一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:
微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):18%;
微米级球形合金粉(D50:1-2um):68%;
亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):6%;
其中合金粉的组分为:锡42%,铋57%,银1%,熔点为139-141℃,锡95%,银5%,熔点为221-245℃,在合金粉中这两种合金各占50%;
树脂:双酚F环氧树脂1.5%、羟基封端聚酯树脂1%;
增韧剂:甲基丙烯酸缩水甘油醚1%、C8-10烷基缩水甘油醚1.28%;
溶剂:丁基卡必醇醋酸酯1.5%、柠檬酸三丁酯1%;
偶联剂:环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.1%、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷0.08%;
分散剂:KD9 0.1%,KD13 0.1%;
封闭型异氰酸酯:3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯0.1%、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯0.05%;
引发剂:二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐0.1%、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.05%;
抑制剂:2,5-二叔丁基对苯二酚0.02%、对苯二酚单甲醚0.02%;
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
将溶剂丁基卡必醇醋酸酯1.5%、柠檬酸三丁酯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;
按照上述配方采用恒温电磁搅拌器,将分散剂KD9 0.1%,KD13 0.1%和偶联剂环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.1%、3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷0.08%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;
采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):6%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;
常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入双酚F环氧树脂1.5%、羟基封端聚酯树脂1%、增韧剂甲基丙烯酸缩水甘油醚1%、C8-10烷基缩水甘油醚1.28%、引发剂二烷基苯甲酰甲基硫鎓盐0.1%、4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.05%、抑制剂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;
最后在第三混合物中加入微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):18%、微米级球形合金粉(D50:1-2um):68%、封闭型异氰酸酯3,5-二甲基吡唑封闭型异氰酸酯0.1%、甲乙酮肟封闭型异氰酸酯0.05%,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。
实施例五
根据图1所示,本实施例提出了一种用于HJT电池的主栅银浆,包括以下质量比成分:
微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):19%;
微米级球形合金粉(D50:1-2um):70%;
亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):3%;
其中合金粉的组分为:锡95%,银5%,熔点为221-245℃;锡95%,锑5%,熔点为232-240℃;在合金粉中这两种合金各占50%;
树脂:氢化双酚A环氧树脂1%、双酚F环氧树脂1%、羟基封端聚酯树脂1.5%;
增韧剂:1.6-已二醇缩水甘油醚0.9%、C12-14烷基缩水甘油醚1%;
溶剂:松油醇1%、二乙二醇二丁醚1%;
偶联剂:3-氨丙基三甲氧基硅烷0.06%、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.07%;
分散剂:KD24 0.1%,KD57 0.15%;
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0.05%;
引发剂:4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.05%、陶氏UVI-6976:0.05%;
抑制剂:3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.01%、羟基甲苯二丁酯0.01%;
一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,包括以下步骤:
将溶剂松油醇1%、二乙二醇二丁醚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;
按照上述配方采用恒温电磁搅拌器,将分散剂KD24 0.1%,KD57 0.15%和偶联剂3-氨丙基三甲氧基硅烷0.06%、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.07%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;
采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):3%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;
常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓慢加入氢化双酚A环氧树脂1%、双酚F环氧树脂1%、羟基封端聚酯树脂1.5%、增韧剂1.6-已二醇缩水甘油醚0.9%、C12-14烷基缩水甘油醚1%、引发剂4-羟基苯基二烷基硫鎓盐0.05%、陶氏UVI-6976:0.05%、抑制剂3-叔丁基-4-羟基苯甲醚0.01%、羟基甲苯二丁酯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;
最后在第三混合物中加入微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):19%、微米级球形合金粉(D50:1-2um):70%、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0.05%,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。
验证例:
上述实施例的制备后的低温固化HJT太阳能电池主栅导电银浆的性能如下表所示:
通过上表,可以看出上述实施例的低温固化HJT太阳能电池主栅导电银浆的导电性、焊接拉力性能优越,真正的解决了焊接拉力低,虚焊率高,成本高的问题,能满足市场主流HJT太阳能电池丝印主栅电极要求。
本发明制备的主栅银浆导电性、焊接拉力性能优越,解决了焊接拉力低、虚焊率高、成本高的问题,具有成本低、工艺简单、产品失效风险低的优点。且本发明采用锡铋银合金粉,无铅、无铜,相比纯银粉成本更低,焊接时锡与银形成金属间化合物,在焊接中起重要作用,提高焊接强度,铋可以有效降低合金粉的熔点,使得主栅表面更易与焊带连接在一起,从而降低虚焊率,少量银降低合金粉的电阻率,提升导电性,无铅更加环保,无铜可以降低电池片失效的风险。同时,本发明采用辛基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、1.6-已二醇缩水甘油醚、C8-10烷基缩水甘油醚、C12-14烷基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种,接枝改性双酚A和双酚F环氧树脂,在不增加体电阻的情况下,增加电极与基材的附着力,同时提高熔化焊锡与主栅表面的润湿性,从而降低虚焊率,进一步提升组件的良率和可靠性。另外,本发明采用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一种或多种,一方面在常温下不与羟基反应,保证浆料的储存稳定性,另一方面在栅线固化时,可与含有羟基的聚酯反应生成氨酯基,使其与ITO表面结合从而提供较大的附着力,避免了原来聚氨酯改性环氧树脂吸潮导致的附着力的降低。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于,包括以下质量比成分:微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):15-19%;微米级球形合金粉(D50:1-2um):68-72%;亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):3-7%;树脂:1.5-3.5%;增韧剂:1.22-2.28%;溶剂:2-4%;偶联剂:0.1-0.2%;分散剂:0.1-0.3%;封闭型异氰酸酯:0.1-0.3%;引发剂:0.1-0.3%;抑制剂:0.02-0.1%。
2.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于:包括以下质量比成分:微米级片状银粉(D50:2.5-3.5um):18%;微米级球形合金粉(D50:1-2um):68%;亚微米级球形银粉(D50:0.2-0.5um):6%;树脂:2.5%;增韧剂:2.28%;溶剂:2.5%;偶联剂:0.8%;分散剂:0.2%;封闭型异氰酸酯:0.15%;引发剂:0.15%;抑制剂:0.04%。
3.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于:所述微米级球形合金粉(D50:1-2um)的组分为:锡42%,铋57%,银1%,熔点为139-141℃;或锡95%,银5%,熔点为221-245℃;或锡95%,锑5%,熔点为232-240℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于:所述树脂为氢化双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、羧基封端聚酯树脂、羟基封端聚酯树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于:所述增韧剂为辛基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油醚、1.6-已二醇缩水甘油醚、C8-10烷基缩水甘油醚、C12-14烷基缩水甘油醚、新戊二醇缩水甘油醚中的一种或多种;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一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于:所述分散剂为KD9、KD13、KD16、KD24、KD57中的一种或多种;所述引发剂为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中的一种或多种;所述抑制剂为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一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,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、醇酯十六、柠檬酸三丁酯、二乙二醇丁醚、二乙二醇二丁醚中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于: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一种或多种。
9.一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,应用于上述权利要求1-8中任意一项所述的一种用于HJT电池的主栅银浆,其特征在于,包括以下步骤:
S1:按照配方采用恒温电磁搅拌器,将分散剂、偶联剂倒入溶剂中,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;
S2:采用恒温搅拌器,将亚微米级球形银粉缓速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1h;
S3: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;
S4:在常温下采用恒温搅拌器在第二混合物中依次缓速加入树脂、增韧剂、引发剂、抑制剂,转速设定为600rpm,搅拌时间1h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;
S5:在第三混合物中加入微米级片状银粉、微米级球形合金粉、封闭型异氰酸酯,使用三辊机混合,设定转速720rpm,四步混合,使得分散均匀,得到成品银浆。
10.根据权利要求9所述的一种用于HJT电池的主栅银浆的制备方法,其特征在于:所述S5中,四步混合包括以下步骤:
S51:初辊间隙80um和终辊间隙40um,混合3遍;
S52:初辊间隙40um和终辊间隙20um,混合3遍;
S53:初辊间隙20um和终辊间隙10um,混合3遍;
S54:初辊间隙15um和终辊间隙7um,混合5遍。
CN202311039614.6A 2023-08-17 2023-08-17 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法 Pending CN116913578A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311039614.6A CN116913578A (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311039614.6A CN116913578A (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116913578A true CN116913578A (zh) 2023-10-20

Family

ID=88360280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311039614.6A Pending CN116913578A (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116913578A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020220395A1 (zh) 一种用于hit太阳能电池的低温导电银浆及其制备方法
CN101820002B (zh) 太阳能电池用导电浆料及其制备方法
CN104658634B (zh) 一种晶体硅太阳能电池背电极银浆及其制备方法
CN108565041B (zh) 一种高电导耐焊接型低温银浆及其制备方法
JP2016035076A (ja) 導電性接着剤、太陽電池及びその製造方法、並びに太陽電池モジュール
CN110580970B (zh) 一种太阳能hit电池用附着性强的低温导电银浆及其制备方法
CN114023490B (zh) 低温导电银浆及异质结电池
CN112562885B (zh) 一种太阳能异质结电池用高焊接拉力主栅低温银浆及其制备方法
CN111768890B (zh) 一种双面perc太阳能电池用背银浆料
WO2013170692A1 (zh) 一种光热双重固化型异方性导电胶、导电膜及其制备方法
CN110364286B (zh) 一种单晶双面perc电池背面电极银浆及其制备方法
CN113707363B (zh) 一种具有高拉力和高导电性的低温固化导电银浆的制备方法
CN112687420B (zh) 一种低温烧结银浆及其制备方法
CN106887271B (zh) 一种石墨烯改性无铅银浆料及其制备方法
CN115206584A (zh) 一种太阳能异质结电池用低成本银包铜浆料及其制备方法
CN113707365B (zh) 一种太阳能hjt细栅用低温固化导电银浆及其制备方法
CN112542261B (zh) 一种5g器件用导电银浆及其制备方法和应用
CN114464342A (zh) 一种低电阻率低温太阳能银浆及其制备方法
CN111243781A (zh) 一种银浆及其制备方法与应用
CN114220586A (zh) 一种与N型TOPCon电池正面铝浆配合使用的主栅银浆及其制备方法
CN115331867A (zh) 一种低体电阻率和快速固化的光伏hjt电池用低温导电银浆及其制备方法
CN114023487A (zh) 一种hjt光伏银浆及其制备方法
CN116913578A (zh) 一种用于hjt电池的主栅银浆及其制备方法
CN113571226A (zh) 一种低温银浆及其制备方法和使用该低温银浆的perc电池
CN107887050A (zh) 一种晶体硅太阳能电池高可焊性正面电极银浆及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication