CN117153457A - 用于制备导电栅线的导电浆料、其有机载体及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制备导电栅线的导电浆料、其有机载体及应用。所述有机载体包括第一有机溶剂、增塑剂以及可选择的选定助剂;增塑剂包括微凝胶材料,微凝胶材料具有由热塑性弹性体被第二有机溶剂溶胀形成的物理交联三维网络结构;第二有机溶剂的极性更弱。本发明采用一类具有分子内交联结构的聚合物热塑性弹性体被弱极性的第二有机溶剂溶胀所形成的微凝胶材料作为增塑剂,随着微凝胶粒子不断发生溶胀最终交联成具有物理交联网络结构的较稳定的三维体型分子,制备过程简单,易于工业化放量应用;并使银铝浆的过墨性得到显著提升,印刷所形成的栅线表现出宽度更窄、高宽比更大的特性,进一步对光电转换效率的提升带来了更大的改进空间。
Description
技术领域
本发明涉及导电浆料技术领域,尤其涉及一种用于制备导电栅线的导电浆料、其有机载体及应用。
背景技术
TOPCon太阳能电池又称为高效遂穿氧化层钝化接触太阳能电池,其电池结构为N型硅衬底电池;其制备过程及发电原理通常为:在电池背面制备一层超薄氧化硅,然后再沉积一层掺杂硅薄层,二者共同形成了钝化接触结构,有效降低表面复合和金属接触复合,为电池转换效率提升提供了更大的空间。而TOPCon电池P型发射极上的电极主要是由银铝浆通过丝网印刷至电池表面,再经过高温烧结制成的导电栅线。在TOPCon电池P型发射极中,对栅线特性有着较高的要求,通常要求栅线具有宽度窄、高纵横比的特性,并要求制备该栅线的浆料具有较好的过墨性以保证栅线质量,从而进一步提高光电转换效率。
使用市面上常用的有机原材料所构建的栅线所用的导电浆料,很难同时满足窄、高纵横比、过墨性佳的特点,从而导致工艺调整空间受限,进而影响光电转换效率。
一些现有技术提出了采用微凝胶作为增塑剂复合在导电浆料中的技术方案,所采用的微凝胶为一种通过乳液聚和的化学交联微凝胶颗粒,然而上述技术方案虽然能够实现窄栅线、高纵横比的效果,但过墨性仍有不足。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于制备导电栅线的导电浆料、其有机载体及应用。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
第一方面,本发明提供一种太阳能电池导电浆料用的有机载体,其包括第一有机溶剂、增塑剂以及可选择添加或不添加的选定助剂;
所述增塑剂包括微凝胶材料,所述微凝胶材料具有由热塑性弹性体被第二有机溶剂溶胀形成的物理交联三维网络结构;
其中,所述第二有机溶剂具有极性,且极性弱于所述第一有机溶剂。
第二方面,本发明还提供一种用于制备太阳能电池导电栅线的导电浆料,其包括上述有机载体、导电粉体以及玻璃粉体;其中所述导电粉体和玻璃粉体均匀分散在所述有机载体中。
第三方面,本发明还提供了上述导电浆料在印制太阳能电池导电栅线中的应用。
作为上述应用的具体方式,第四方面,本发明还提供了一种太阳能电池的导电栅线,其是由上述导电浆料印刷并烧结后形成的。
基于上述技术方案,与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:
本发明所提供的有机载体以及导电浆料采用一类具有分子内交联结构的聚合物热塑性弹性体被弱极性的第二有机溶剂溶胀所形成的微凝胶材料作为增塑剂,与其他树脂相比,热塑性弹性体不易结晶,具有更好的物理、化学稳定性和优异的耐老化性能;既具有可塑性,又具有高弹性,应用范围广泛;随着微凝胶粒子不断发生溶胀,热塑性弹性体分子之间相互交联,被埋藏的链段不断进入连续相,最终交联成具有物理交联网络结构的较稳定的三维体型分子,制备过程简单,易于工业化放量应用;微凝胶增塑剂的加入使银铝浆的过墨性得到显著提升,印刷所形成的栅线表现出宽度更窄、高宽比更大的特性,进一步对光电转换效率的提升带来了更大的改进空间。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合详细附图说明如后。
附图说明
图1是本发明一典型实施案例提供的微凝胶材料的制备过程示意图;
图2是本发明一典型实施案例提供的导电栅线的微观形貌电镜照片;
图3是本发明一典型对比案例提供的导电栅线的微观形貌电镜照片。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
而且,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件或方法步骤区分开来,而不一定要求或者暗示这些部件或方法步骤之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本发明实施例提供了一种太阳能电池导电浆料用的有机载体,其包括第一有机溶剂、增塑剂以及可选择添加或不添加的选定助剂;所述增塑剂包括微凝胶材料,所述微凝胶材料具有由热塑性弹性体被第二有机溶剂溶胀形成的物理交联三维网络结构;其中,所述第二有机溶剂具有极性,且极性弱于所述第一有机溶剂。
基于上述技术方案,本发明的一些具体实施案例提供了一种含微凝胶增塑剂的TOPCon电池P型发射极银铝浆有机载体及应用,以更大的程度优化电极栅线特性,进一步提升光电转换效率;另一方面在于提供了一种性能更加稳定、塑性、弹性更高的热塑性弹性体树脂的应用。
一些现有技术同样采用了微凝胶作为增塑剂来制备浆料,但是其所采用的微凝胶类型是以乙烯基吡咯烷酮类/丙烯酰胺等类为主体,通过乳液聚和的方式合成的PVP、PAM、PMMA等微凝胶,其交联方式为化学交联;本发明所用的微凝胶则是以SEPS这种热塑性弹性体为主体,(SEPS是一类氢化的SBS,具有较高含量的 1,2-乙烯基结构的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物),通过与“弱极性溶剂溶解”,发生溶胀,物理交联为微凝胶,主要的凝胶化过程是分子链段的伸展以及构型的延申,完全不同于现有的化学交联形成的微凝胶的应用,在主体原料的微观结构之间具有明显的差异。
结构上具有显著差异自然在功能和作用原理上是具有显著差异的,增塑原理及应用上,关于增塑原理:本发明所采用的微凝胶增塑剂是非极性增塑剂,在增塑上主要是利用产生的体积效应,降低浆料其余组分之间的作用力,并通过三维体型构型进行大范围的增塑,对体系的其他组分没有别的不利影响,且SEPS这一类热塑性弹性体同时具有弹性体树脂特性,对浆料下墨有帮助;而现有的化学交联增塑剂则是极性增塑剂,主要是通过极性增加与组分之间的相互作用,这类增塑剂的加入恐使体系内的极性基团伸展,对体系粘度的稳定会有不利影响,极性组分的加入一般会导致体系粘度增大,在收窄线宽和下墨方面劣于本发明中以SEPS这一类热塑性弹性体为主体的增塑剂,尤其表现在栅线形貌规整性的差异上,进而影响印刷或光电转换效率。
而关于实际的应用效果应用方面:除对上述栅线性能的影响以外,现有技术中所采用的人工合成的微凝胶通常存在凝胶强度低、韧性差,合成方法繁杂等缺点,一般无法满足大批量使用的要求;而本发明所提供的物理交联型微凝胶增塑剂,制备过程简单,非常易于工业化放量应用。
在一些实施方案中,所述热塑性弹性体为苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS),其牌号例如可以为G1701,当然不同牌号的近似物质亦可;所述第二有机溶剂包括邻苯二甲酸二甲酯、乙二醇苯醚醋酸酯、苯甲酸苄酯、2-异丁氧基苯甲酸乙酯、三乙酸甘油酯中的任意一种或两种以上的组合。
在一些实施方案中,所述微凝胶材料中,所述热塑性弹性体的质量分数为5~60 %,所述第二有机溶剂的质量分数为40~95 %。
在一些实施方案中,所述微凝胶材料的制备方法包括:
使所述热塑性弹性体与第二有机溶剂充分混合后在60~150 ℃下加热搅拌5~12h,获得所述微凝胶材料。
作为上述技术方案的一些典型的应用示例,本发明所介绍的微凝胶增塑剂是一类含苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体树脂(也称SEPS树脂),与其他的有机原材料相比,SEPS树脂不易结晶,具有更好的物理、化学稳定性和优异的耐老化性能;既具有可塑性,又具有高弹性,广泛应用于生产弹性体、塑料改性、胶粘剂、润滑油增粘剂、电线电缆填充料和护套料等;制备微凝胶时,将SEPS树脂“溶解”于弱极性溶剂中,其中的微凝胶粒子不断发生溶胀,分子之间相互交联,被埋藏的链段不断进入连续相,最终交联成网络结构的较稳定的三维体型分子,制备过程简单,易于工业化放量应用;微凝胶增塑剂的加入,会大大提高银铝浆的过墨性以及所形成的栅线在P型发射极电池结构中表现出窄、高纵横比的特性,对光电转换效率提升带来了更大的改进空间。
参见图1所示,具体的制备过程例如是:以微凝胶增塑剂质量计,将5~60 wt%的SEPS树脂,用40~95 wt%的弱极性溶剂“溶解”后,在加热搅拌器上以60~150 ℃,300~800rpm/min的转速搅拌5~12小时,搅拌完成后,所得产物经静置、离心后即得到三维物理交联的微凝胶增塑剂,当然具体的加热温度可能基于不同的热塑性弹性体的种类及牌号差异而有所不同,该温度能够使得热塑性弹性体均匀充分地被溶胀形成凝胶即可,而不仅限于本发明所具体示例的范围。而本发明中,预先利用弱极性溶剂溶胀SEPS树脂以后,形成微凝胶材料后将其应用于浆料中的实施顺序是比较关键的,若直接将SEPS树脂、弱极性溶剂以及浆料的其他组分一步混合,则弱极性溶剂会难以溶胀SEPS树脂,导致压根无法形成有效的增塑作用。
在一些实施方案中,所述第一有机溶剂的质量分数为50~90 %,所述增塑剂的质量分数为3~40 %。
在一些实施方案中,所述第一有机溶剂包括二乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、己二酸二甲酯、乙二酸苯醚醋酸酯、二乙二醇二丁醚、醇酯十六、三丙二醇丁醚、苯甲酸苄酯中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此;极性与溶解性与此示例的相似的有机溶剂是可以实现等同技术效果的。
在一些实施方案中,所述选定助剂包括增稠剂、表面活性剂、触变剂、分散剂中的任意一种或两种以上的组合。
在一些实施方案中,所述增稠剂的质量分数为5~20 %,所述表面活性剂的质量分数为0.5~10 %,所述触变剂的质量分数为0.5~10 %,所述分散剂的质量分数为1~10 %。
具体的一些示例中,所述有机载体以质量计,包含如下质量百分含量的原料:溶剂50~90 wt%,微凝胶增塑剂3~40 wt%,增稠剂5~20 wt%,表面活性剂0.5~10 wt%,触变剂0.5~10 wt%,分散剂1~10 wt%。
进一步地,所述增稠剂例如可以包含如下组分:乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂树脂、醛酮树脂、醋酸丁酸纤维素等中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。进一步地,所述表面活性剂包含如下组分:硫酸化蓖麻油、二甲基硅油、十二烷基硫酸钠、脂肪酸二甘油酯中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。进一步地,所述触变剂为聚酰胺蜡、改性氢化蓖麻油中的任意一种,但不限于此。进一步地,所述分散剂为胺盐(包括月桂胺、油酸酰胺等)、聚酯(包括聚对苯二甲酸丁二酯、聚芳酯等)中的任意一种,但不限于此。
需说明的是,本发明的主要技术手段在于微凝胶增塑剂在导电浆料中的应用,具体为一种通过溶剂溶胀形成的具有物理交联网络的微凝胶材料作为增塑剂的应用。而上述增稠剂、表面活性剂、分散剂等等虽然对浆料性能也会有影响,但并不涉及本发明的核心改进,本领域技术人员基于常规浆料性能需求(例如粘度等)对上述选定助剂进行适应性选择即可。
更具体的一些实际应用中,所述有机载体的制备过程例如是:
先将有机组分,包括溶剂、增稠剂、分散剂、触变剂、表面活性剂、所制备的微凝胶增塑剂按照质量百分比加入到不锈钢容器中混合,再在分散设备上先以500~1000 rpm/min的转速搅拌分散5 min,接着以1500~2000 rpm/min的转速搅拌分散1~2小时,直至分散完毕后即完成制备。当然,具体的制备过程可以适当调整,例如分批次加入所需原材料,保证原料的充分混合即可。
作为上述有机载体的进一步应用,本发明实施例还进一步地提供了一种用于制备太阳能电池导电栅线的导电浆料,其包括上述任一实施方式所提供的有机载体、导电粉体以及玻璃粉体;其中所述导电粉体和玻璃粉体均匀分散在所述有机载体中。
在一些实施方案中,所述导电浆料中,所述有机载体的质量分数为8~20 %。
在更加具体的一种TOPCon电池P型发射极银铝浆的应用中,还可以包含如下质量百分含量的组分:银粉(球状银粉粒径1~3μm) 65~90 wt%、无机玻璃粉(粒径1~5μm) 1~10wt%、铝粉1~5 (球状铝粉粒径1~5μm) wt%。当然,具体的应用不仅限于此,替换为其他金属粉等等实施方式亦能够体现上述微凝胶增塑剂的技术效果。
更进一步地,本发明实施例还提供了上述任一实施方式所提供的导电浆料在印制太阳能电池导电栅线中的应用。
具体的应用中,本发明实施例提供了一种太阳能电池的导电栅线,其是由上述导电浆料印刷并烧结后形成的。
以下通过若干实施例并结合附图进一步详细说明本发明的技术方案。然而,所选的实施例仅用于说明本发明,而不限制本发明的范围。
实施例1
本实施例示例性提供一种用于制备导电栅线的导电浆料,按照质量百分比,由以下组分制备而成:
微米级球状银粉(1.0~3.0μm):80.0%
玻璃粉(1.0~3.0μm):4.5%
微米级球状铝粉(1.0~2.5μm):1.5%
溶剂:醇酯十二2.0%、二乙二醇丁醚醋酸酯1.0%、2-异丁氧基苯甲酸乙酯1.0%
增稠剂:乙基纤维素1.6%、醛酮树脂0.4%、聚乙烯醇缩丁醛1.5%
分散剂:聚芳酯1.0%
触变剂:聚酰胺蜡2.0%
表面活性剂:硫酸化蓖麻油1.5%、二甲基硅油1.5%、十二烷基磺酸钠0.5%
微凝胶增塑剂:以占微凝胶总质量80%苯甲酸苄酯溶解(实则为溶胀作用)余量的SEPS树脂(牌号为G1701),1.5%。
其中的微凝胶增塑剂的制备方法为:先将20%的SEPS树脂“溶于”80%的苯甲酸苄酯溶剂中,以360 rpm/min的转速80℃的温度加热搅拌5 h,再将溶解好的树脂静置、离心后即制备完毕。
上述所采用的有机载体制备方法为:将上述有机组分在分散设备上先以500 rpm/min的转速搅拌分散5 min,接着以1500 rpm/min的转速搅拌分散1.5 h,直至分散完毕后即完成制备。
最终的导电浆料的制备方法为:将无机玻璃粉、铝粉、银粉按照质量百分比加入到有机载体中,用调墨刀将各组分搅拌均匀后,再将浆料转移至三辊机上,三辊完毕后,即得到一种用于制备导电栅线的导电浆料。
印刷前,称量电池片的重量,记为m1;将制备好的浆料通过丝网印刷至电池片表面,印刷后立即称量电池片重量,记为m2,m1-m2即为该浆料的湿重;再将电池片经高温烧结后,制成P型发射极太阳能电池正面电极,再将电池片逐一进行I-V测试,测试指标包括:电流(Isc/mA)、填充因子(FF/%)、光电转换效率(eff/%);并通过电子显微镜,对电极的线形进行测量,确认高宽比数据;以及湿重(mg)数据。
实施例2
本实施例示例性提供一种用于制备导电栅线的导电浆料,按质量百分比,由以下组分制备而成:
微米级球状银粉(1.0~3.0μm):76.0%
玻璃粉(1.0~3.5μm):5.4%
微米级球状铝粉(1.0~4μm):1.6%
溶剂:二乙二醇单丁醚1.0%、三丙二醇丁醚1.0%、己二酸二甲酯1.5%、醇酯十六0.5%、苯甲酸苄酯1.0%、邻苯二甲酸二甲酯1.5%
增稠剂:丙烯酸树脂1.0%、聚乙烯醇缩丁醛2.0%、乙基纤维素1.2%、醛酮树脂1.0%
分散剂:油酸酰胺0.6%
触变剂:改性氢化蓖麻油2.0%
表面活性剂:二甲基硅油0.6%、十二烷基磺酸钠0.6%
微凝胶增塑剂:以总质量70%乙二醇苯醚醋酸酯溶解余量的SEPS树脂(牌号为G1701),1.5%。
其中的微凝胶增塑剂制备方法:先将30%的SEPS树脂“溶于”70%的苯甲酸苄酯溶剂中,以380 rpm/min的转速80℃的温度加热搅拌6.5 h,再将溶解好的树脂静置、离心后即制备完毕。
其中的有机载体制备方法:在分散设备上先以500 rpm/min的转速搅拌分散5min,接着以1600 rpm/min的转速搅拌分散1.5 h,直至分散完毕后即完成制备。
最终的导电浆料制备方法为:将无机玻璃粉、铝粉、银粉按照质量百分比加入到有机载体中,用调墨刀将各组分搅拌均匀后,再将浆料转移至三辊机上,三辊完毕后,即得到一种用于制备导电栅线的导电浆料。
印刷前,称量电池片的重量,记为m1;将制备好的浆料通过丝网印刷至电池片表面,印刷后立即称量电池片重量,记为m2,m1-m2即为该浆料的湿重;再将电池片经高温烧结后,制成P型发射极太阳能电池正面电极,再将电池片逐一进行I-V测试,测试指标包括:电流(Isc/mA)、填充因子(FF/%)、光电转换效率(eff/%);并通过电子显微镜,对电极的线形进行测量,确认高宽比数据;以及湿重(mg)数据。
实施例3
本实施例示例性提供一种用于制备导电栅线的导电浆料,按质量百分比,由以下组分制备而成:
微米级球状银粉(1.0~3.0μm):89.0%
玻璃粉(1.0~5.0μm):4.3%
微米级球状铝粉(1.0~5.0μm):1.2%
溶剂:三丙二醇甲醚0.4%、二乙二醇二丁醚0.3%、己二酸二甲酯0.8%
增稠剂:聚乙烯醇缩丁醛0.8%、乙基纤维素0.5%
分散剂:烷羟基铵盐0.2%
触变剂:聚酰胺蜡0.5%
表面活性剂:脂肪酸二甘油酯0.2%、十二烷基磺酸钠0.3%
微凝胶增塑剂:以总量50%邻苯二甲酸二甲酯溶解余量的SEPS树脂(牌号为G1701),1.5%。
其中微凝胶增塑剂制备方法为:先将50%的SEPS树脂“溶于”50%的邻苯二甲酸二甲酯溶剂中,以400 rpm/min的转速80℃的温度加热搅拌8 h,再将溶解好的树脂静置、离心后即制备完毕。
其中有机载体制备方法为:在分散设备上先以800 rpm/min的转速搅拌分散5min,接着以1800 rpm/min的转速搅拌分散1.5 h,直至分散完毕后即完成制备。
最终的导电浆料的将无机玻璃粉、铝粉、银粉按照质量百分比加入到有机载体中,用调墨刀将各组分搅拌均匀后,再将浆料转移至三辊机上,三辊完毕后,即得到一种用于制备导电栅线的导电浆料。
印刷前,称量电池片的重量,记为m1;将制备好的浆料通过丝网印刷至电池片表面,印刷后立即称量电池片重量,记为m2,m1-m2即为该浆料的湿重;再将电池片经高温烧结后,制成P型发射极太阳能电池正面电极,再将电池片逐一进行I-V测试,测试指标包括:电流(Isc/mA)、填充因子(FF/%)、光电转换效率(eff/%);并通过电子显微镜,对电极的线形进行测量,确认高宽比数据;以及湿重(mg)数据。
对比例1
以内部旧款TP106导电浆料作为对比案例,其与上述实施例1的主要区别即在于增塑剂采用现有传统增塑剂聚氯乙烯,其余的原料及配比以及制备过程均一致。
对比结果
上述实施例以及对比例所制备得到的一种用于制备导电栅线的导电浆料,性能如下表1所示:
表1 实施例以及对比例1所制得的太阳能电池的性能对比测试结果
从以上案例中可以看出,使用本发明制备的浆料可以应用于TOPCon电池P型发射极领域,转换效率同比提高。根据表1所述的高宽比、湿重数据可以看出,在浆料中,随着微凝胶增塑剂中SEPS树脂优选比例的增加,浆料的高宽比、湿重水平在一定程度上也有所提升,进而带来更高的光电转换效率;能满足市场主流TOPCon太阳能电池丝印正面栅极要求。
此外,图2和图3分别示出了本发明实施例1与对比例1所印制的栅线的表面形貌电镜照片,从中可以看出,本发明实施例所引致的栅线的宽度很窄,对光线的阻挡面积小,并且表面形貌规整、平整;而对比例所提供的栅线宽度无法做的较窄,并且表面形貌不规则,部分区域出现断栅的情况。
对比例2
为说明“溶解”SEPS发生溶胀的第二有机溶剂极性不匹配所带来的影响,本对比例2与实施例2的主要区别即在于增塑剂中“溶解”SEPS的溶剂极性不同,本对比例采用了两种溶剂:二乙二醇丁醚醋酸酯(极性溶剂)、邻苯二甲酸丁卞酯(非极性溶剂);分别以总质量70%的二乙二醇丁醚醋酸酯、邻苯二甲酸丁卞酯溶解余量的SEPS树脂,记为增塑剂1、增塑剂2;其余的原料及配比及制备过程均一致,用增塑剂1、增塑剂2制备得到的浆料即为浆料1、浆料2。
对比结果
上述实施例2及对比例2制备得到的一种用于制备导电栅线的导电浆料,性能如下表2所示:
表2 实施例2以及对比例2所制得的太阳能电池的性能对比测试结果
从以上结论中可以看出,在对比例2-浆料1中,当“溶解”SEPS的第二有机溶剂极性过大时,会导致SEPS溶胀不充分,其链长没有充分伸展、构型不佳,造成极差的增塑性,印刷的栅线高宽比较劣,同时因SEPS未充分溶胀,回弹性较差,易出现印刷虚印现象,进而带来较低的光电转换效率;在对比例2-浆料2中,当“溶解”SEPS的第二有机溶剂极性过小虽会使SEPS发生溶胀,链长伸展,也可得到正常构型的增塑剂,但当该种增塑剂应用于浆料中时,因极低的极性,导致该增塑剂与体系中的其他组分相溶性极低,从而易出现印刷断栅现象,进而影响光电转换效率;因此采用适当极性的第二有机溶剂对SEPS树脂进行“溶解”,不仅可以使其发生正常溶胀,得到塑性佳的三维构型,还可体现出较优的回弹性,促进了浆料栅线的收窄及下墨,从而得到更高的光电转换效率。
应当理解,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种太阳能电池导电浆料用的有机载体,其特征在于,包括第一有机溶剂、增塑剂以及可选择添加或不添加的选定助剂;
所述增塑剂包括微凝胶材料,所述微凝胶材料具有由热塑性弹性体被第二有机溶剂溶胀形成的物理交联三维网络结构;
其中,所述第二有机溶剂具有极性,且极性弱于所述第一有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的有机载体,其特征在于,所述热塑性弹性体为苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物;
所述第二有机溶剂包括邻苯二甲酸二甲酯、乙二醇苯醚醋酸酯、苯甲酸苄酯、2-异丁氧基苯甲酸乙酯、三乙酸甘油酯中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1或2所述的有机载体,其特征在于,所述微凝胶材料中,所述热塑性弹性体的质量分数为5~60 %,所述第二有机溶剂的质量分数为40~95 %。
4.根据权利要求1或2所述的有机载体,其特征在于,所述微凝胶材料的制备方法包括:
使所述热塑性弹性体与第二有机溶剂充分混合后在60~150 ℃下加热搅拌5~12 h,获得所述微凝胶材料。
5.根据权利要求1所述的有机载体,其特征在于,所述有机载体中,所述第一有机溶剂的质量分数为50~90 %,所述增塑剂的质量分数为3~40 %。
6.根据权利要求1所述的有机载体,其特征在于,所述第一有机溶剂包括二乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、醇酯十二、己二酸二甲酯、乙二酸苯醚醋酸酯、二乙二醇二丁醚、醇酯十六、三丙二醇丁醚、苯甲酸苄酯中的任意一种或两种以上的组合;
和/或,所述选定助剂包括增稠剂、表面活性剂、触变剂、分散剂中的任意一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求6所述的有机载体,其特征在于,所述增稠剂的质量分数为5~20 %,所述表面活性剂的质量分数为0.5~10 %,所述触变剂的质量分数为0.5~10 %,所述分散剂的质量分数为1~10 %。
8.一种用于制备太阳能电池导电栅线的导电浆料,其特征在于,包括权利要求1-7中任意一项所述的有机载体、导电粉体以及玻璃粉体;其中所述导电粉体和玻璃粉体均匀分散在所述有机载体中。
9.根据权利要求8所述的导电浆料,其特征在于,所述导电浆料中,所述有机载体的质量分数为8~20 %。
10.权利要求8-9中任意一项所述的导电浆料在印制太阳能电池导电栅线中的应用。
11.一种太阳能电池的导电栅线,其特征在于,其是由权利要求8-9中任意一项所述的导电浆料印刷并烧结后形成的。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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