CN105551568A - 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法 - Google Patents

一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105551568A
CN105551568A CN201510873694.4A CN201510873694A CN105551568A CN 105551568 A CN105551568 A CN 105551568A CN 201510873694 A CN201510873694 A CN 201510873694A CN 105551568 A CN105551568 A CN 105551568A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
silicon solar
silver
aqueous
slurry
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
CN201510873694.4A
Other languages
English (en)
Inventor
邹敏昌
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.)
Foshan Solar Material & Equipment Co Ltd
Original Assignee
Foshan Solar Material & Equipment 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 Foshan Solar Material & Equipment Co Ltd filed Critical Foshan Solar Material & Equipment Co Ltd
Priority to CN201510873694.4A priority Critical patent/CN105551568A/zh
Publication of CN105551568A publication Critical patent/CN105551568A/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
    • H01B1/14Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • 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)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,包含以下各组分及其质量百分比含量是:水溶性纤维素树脂1~10%;去离子水5~20%;水性表面活性剂0.1~2%;酞酸酯偶联剂0.1~2%;丙三醇1~15%;银粉70~92%;无机粘结料0.1-3.5%;其制备方法包括如下步骤:首先将水溶性纤维素树脂与去离子水混合,得到粘结剂,再利用可加热的搅拌机,将粘结剂与丙三醇、酞酸酯偶联剂、水性表面活性剂、银粉先后混合并搅拌,加热20-40min,最后再加入无机粘结料,得到浆体;将浆体转入真空分散机,进行脱泡;本发明使用水溶性聚合物生产出不含有机溶剂(VOC)的导电银浆,改善环境,符合环境法规要求,减少对人类健康的影响。

Description

一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法
技术领域
本发明是一种以银为导电介质的导电电子浆料,尤其是一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法。
背景技术
目前,现有晶硅太阳能电池生产厂商中应用的导电银浆,品牌型号较多,主要用于电池片的正面和背面导电及焊接组成组件,一般而言,导电银浆本身的成分为:结合有机树脂聚合物、溶剂、导电介质加上适量导电助剂,而现阶段仍然使用的合成树脂为有机溶剂溶解的聚合物,有机溶剂的量在树脂溶液中占有90%或以上(重量份),这与越来越高的环保要求不适应,因为有机溶剂是挥发物质,对人体及环境影响很大,已经被相继立法禁止或减少使用,而正在广泛使用的有机树脂聚合物作为导电银浆的粘结剂,目前被认为有不可替代的性能(附着力优异,有助导电性能、便于施工等特性)表现,所以一直没有办法找到既不含有机挥发物质(VOC)的,也能表现导电银浆性能的聚合物产品作为粘结剂。
发明内容
本发明的目的在于改善银浆的环保性能及提高银浆用于晶硅太阳能电池的转换效率,使用水溶性聚合物生产出不含有机溶剂(VOC)的导电银浆,改善环境,符合环境法规要求,减少对人类健康的影响。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,其特征是,包含以下各组分及其质量百分比含量是:
水溶性纤维素树脂1~10%;
去离子水5~20%;
水性表面活性剂0.1~2%;
酞酸酯偶联剂0.1~2%;
丙三醇1~15%;
银粉70~92%;
无机粘结料0.1-3.5%。
本发明还可以采用以下技术措施解决:
所述水溶性纤维素树脂是羟丙基纤维素或水溶性丙烯酸树脂或水分散聚氨酯树脂中的其中一种。
所述银粉为球状银粉。
所述无机粘结料为玻璃粉或陶瓷粉。
本发明另一目的是提供一种制备用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆的方法,其特征是,包括如下步骤:
步骤一,将水溶性纤维素树脂与去离子(纯净水)水混合,通过加热至50℃-60℃溶解,静置2~5小时后,密封放置24小时后,得到作为导电银浆的粘结剂,备用;
步骤二,利用可加热的搅拌机,将步骤一制得的粘结剂与丙三醇混合搅拌分散,然后一边搅拌一边加入酞酸酯偶联剂后,再一边搅拌一边加入水性表面活性剂后,再加一边搅拌一边入银粉,一边搅拌一边加热持续20-40min,最后再加入无机粘结料,浆体能湿润均匀流动即可停止搅拌,得到浆体;
步骤三,让浆体自然冷却至常温,转入真空分散机进行脱泡,用0.07~0.09mpa真空度,搅拌速度为200转/min,搅拌脱泡30分钟;
步骤四,用三辊研磨机研磨细度达到5~7微米的平均粒径,得到成品的导电银浆。
本发明的有益效果是:
本发明的一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法,配方中采用羟丙基纤维素,与现有技术使用的乙基纤维素不同,羟丙基纤维素是水溶性高分子聚合物,而乙基纤维素则是油溶性聚合物,但两者干燥后成膜性能相当;而且本发明制得的银浆,可以提高银浆用于晶硅太阳能电池的转换效率,使用水溶性高分子聚合物生产出不含有机溶剂(VOC)的导电银浆,改善环境,符合环境法规要求,减少对人类健康的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,包含以下各组分及其质量百分比含量是:
水溶性纤维素树脂2%;
去离子水5%;
水性表面活性剂0.5%;
酞酸酯偶联剂0.5%;
丙三醇3%;
银粉88%;
无机粘结料1%。
所述水溶性纤维素树脂是羟丙基纤维素或水溶性丙烯酸树脂或水分散聚氨酯树脂中的其中一种。
所述银粉为球状银粉。
所述无机粘结料为玻璃粉或陶瓷粉。
本发明另一目的是提供一种制备用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆的方法,包括如下步骤:
步骤一,将水溶性纤维素树脂与去离子(纯净水)水混合,通过加热至50℃-60℃溶解,静置2~5小时后,密封放置24小时后,得到作为导电银浆的粘结剂,备用;
步骤二,利用可加热的搅拌机,将步骤一制得的粘结剂与丙三醇混合搅拌分散,然后一边搅拌一边加入酞酸酯偶联剂后,再一边搅拌一边加入水性表面活性剂后,再加一边搅拌一边入银粉,一边搅拌一边加热持续20-40min,最后再加入无机粘结料,浆体能湿润均匀流动即可停止搅拌,得到浆体;
步骤三,让浆体自然冷却至常温,转入真空分散机进行脱泡,用0.07~0.09mpa真空度,搅拌速度为200转/min,搅拌脱泡30分钟;
步骤四,用三辊研磨机研磨细度达到5~7微米的平均粒径,得到成品的导电银浆。
成品后,用丝网印刷的方法制作于晶硅太阳能电池产品的正面银线,作为导电线路引导光生电子到相关的设备,具体的使用方法如下:
设计好丝网印刷图案并制成网版,选适用的聚酯刮刀,刮印银浆在晶硅电池片的正面,经红外线或热风式加热炉280℃烘烤5分钟,浆料干燥固化成性能优异的导线或网状导线产品,再经820℃高温烧结5秒(此过程用美国BTU烧结炉即可完成整个加工过程),即为晶硅电池片成品。
通常情况下,选择水溶性树脂对浆料的成膜性影响加大,很难达到其它油溶性树脂(现有技术采用的)的成膜性能,但本技术要点是采用钛酸酯偶联剂作为成膜增强剂,可以达到促进水溶性树脂的成膜强度,同时用了丙三醇作为助溶剂,将水溶性树脂的柔韧性发挥出来;现有技术中水溶性树脂的使用会使表面张力增大,使得浆料用于丝网印刷就会有下墨量不良,形成虚印,同时会影响线条的导电性,本发明的配方加入表面活性剂后,可以将导电银浆的表面张力降低到适合丝网印刷的数值,同时达到了油溶性树脂的表面张力,使丝印性能同样出色。加入导电介质后,水会与银粉的亲和性不好,同样地使用表面活性剂,即可解决该问题。这几个配方上的改进使有机聚合物与无机导电介质结合紧密,在印刷后,加热固化的过程中,有机大分子收缩固化,将导电粉体介质捕获,紧密粘结在一起,同时粘附在晶硅电池产品底材上,形成牢固的整体,最后经过高温烧结,分解了有机物,包括水溶性树脂成膜物,留下玻璃粉或陶瓷粉作为高温熔融后粘结在晶硅太阳能电池片上的无机粘结料,与银粉形成一个整体,作为导线。
以上所述的具体实施例,仅为本发明较佳的实施例而已,举凡依本发明申请专利范围所做的等同设计,均应为本发明的技术所涵盖。

Claims (5)

1.一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,其特征是,包含以下各组分及其质量百分比含量是:
水溶性纤维素树脂1~10%;
去离子水5~20%;
水性表面活性剂0.1~2%;
酞酸酯偶联剂0.1~2%;
丙三醇1~15%;
银粉70~92%;
无机粘结料0.1-3.5%。
2.根据权利要求1所述一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,其特征是,所述水溶性纤维素树脂是羟丙基纤维素或水溶性丙烯酸树脂或水分散聚氨酯树脂中的其中一种。
3.根据权利要求1所述一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,其特征是,所述银粉为球状银粉。
4.根据权利要求1所述一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆,其特征是,所述无机粘结料为玻璃粉或陶瓷粉。
5.一种制备用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆的方法,其特征是,包括如下步骤:
步骤一,将水溶性纤维素树脂与去离子水混合,通过加热至50℃-60℃溶解,静置2~5小时后,密封放置24小时后,得到粘结剂,备用;
步骤二,利用可加热的搅拌机,将步骤一制得的粘结剂与丙三醇混合搅拌分散,然后一边搅拌一边加入酞酸酯偶联剂,再一边搅拌一边加入水性表面活性剂,加一边搅拌一边入银粉,加热20-40min,最后再加入无机粘结料,得到浆体;
步骤三,让浆体自然冷却至常温,转入真空分散机,用0.07~0.09mpa真空度,搅拌速度为200转/min,搅拌脱泡30分钟;
步骤四,用三辊研磨机研磨细度达到5~7微米的平均粒径,得到成品的导电银浆。
CN201510873694.4A 2015-12-03 2015-12-03 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法 Pending CN105551568A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510873694.4A CN105551568A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510873694.4A CN105551568A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105551568A true CN105551568A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55830706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510873694.4A Pending CN105551568A (zh) 2015-12-03 2015-12-03 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105551568A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498465A (zh) * 2016-11-18 2017-03-15 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米金属碳浆及导电纳米金属碳膜衬管
CN106653141A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米银碳浆的制造及其应用方法
CN110942918A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 钰冠科技股份有限公司 堆叠型电容器及其制作方法、以及银胶层
CN114388171A (zh) * 2022-01-18 2022-04-22 谭承国 一种导电银浆及其制备方法
CN116072328A (zh) * 2022-10-26 2023-05-05 南通大学 一种水性环保型太阳能电池焊接银浆及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080207581A1 (en) * 2005-12-12 2008-08-28 Allaccem, Inc. Methods and systems for coating a surface
CN102034877A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 比亚迪股份有限公司 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法
CN102324263A (zh) * 2011-07-04 2012-01-18 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种用于太阳能电池的银浆及其制备方法
CN102993614A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 江苏瑞德新能源科技有限公司 电子浆料用水基载体、含该载体的电子浆料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080207581A1 (en) * 2005-12-12 2008-08-28 Allaccem, Inc. Methods and systems for coating a surface
CN102034877A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 比亚迪股份有限公司 一种太阳能电池用导电浆料及其制备方法
CN102324263A (zh) * 2011-07-04 2012-01-18 江苏瑞德新能源科技有限公司 一种用于太阳能电池的银浆及其制备方法
CN102993614A (zh) * 2012-11-10 2013-03-27 江苏瑞德新能源科技有限公司 电子浆料用水基载体、含该载体的电子浆料及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106498465A (zh) * 2016-11-18 2017-03-15 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米金属碳浆及导电纳米金属碳膜衬管
CN106653141A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米银碳浆的制造及其应用方法
CN106653141B (zh) * 2016-11-18 2018-06-29 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米银碳浆的制造及其应用方法
CN106498465B (zh) * 2016-11-18 2019-02-01 珠海特普力高精细化工有限公司 一种水溶性导电纳米金属碳浆及导电纳米金属碳膜衬管
CN110942918A (zh) * 2018-09-21 2020-03-31 钰冠科技股份有限公司 堆叠型电容器及其制作方法、以及银胶层
CN110942918B (zh) * 2018-09-21 2022-08-12 钰冠科技股份有限公司 堆叠型电容器及其制作方法、以及银胶层
CN114388171A (zh) * 2022-01-18 2022-04-22 谭承国 一种导电银浆及其制备方法
CN116072328A (zh) * 2022-10-26 2023-05-05 南通大学 一种水性环保型太阳能电池焊接银浆及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105551568A (zh) 一种用于晶硅太阳能电池的水性环保高效导电银浆及其制备方法
CN108495385B (zh) 一种含石墨烯的柔性膜及其制备方法
CN106128555B (zh) 一种高导电晶硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法
CN103440897B (zh) 一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法
CN101615637B (zh) 太阳能电池电极形成用浆料及其制备方法
TWI356072B (en) Binder for forming an electrode, slurry using such
CN103980849B (zh) 一种eva热熔胶材料及其制备方法
CN104693579B (zh) 激光烧结3d打印用复合改性蜡粉及其制备方法
CN101555393B (zh) 一种单组分耐高温各向同性导电胶及其制备方法
TW200901485A (en) A paste for producing electrode of solar cell
CN106251934B (zh) 超精细电子印刷浆料
CN109215829A (zh) 一种太阳能电池用正面电极银浆、银粉及其制备方法
CN111261860A (zh) 一种导电聚合物包覆的红磷/石墨复合结构负极材料及其制备方法
CN108711462A (zh) 一种不含玻璃粉的导电银浆及其制备方法和烧结方法
CN105321594A (zh) 一种硅太阳能电池正面银浆及其制备方法
CN102855961A (zh) 太阳能电池背面电极形成用浆料及其制备方法
CN106189228A (zh) 一种改性石墨基复合材料双极板的制备方法
CN106601334A (zh) 一种触摸屏用电子浆料及其制备方法
CN111808550B (zh) 一种乙烯-醋酸乙烯树脂热熔胶用硅灰石及其制备方法
CN109822259A (zh) 一种焊接浆料
CN104934104A (zh) 一种低银含量晶硅太阳能电池背面银浆及制备方法
CN105502953A (zh) 铁封玻璃粉浆料及其制备方法
CN109215838A (zh) 晶体硅太阳能电池用背电极浆料、制备方法及电池
CN111100505A (zh) 三元氯醋树脂环氧基导电油墨
CN107354779A (zh) 一种电气石水性印花浆料的制备及应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160504