一种太阳能电池背面银浆用不规则片状银粉的制备方法技术

技术编号:11251297 阅读:99 留言:0更新日期:2015-04-02 00:39
本发明专利技术涉及一种太阳能电池背面银浆用不规则片状银粉的制备方法,包括以下步骤:(1)配制硝酸银溶液;(2)配制还原剂溶液;(3)还原且过筛;(4)球磨;(5)清洗干燥;本发明专利技术采用聚乙烯吡咯烷酮和吐温80双分散剂作为分散体系,所得银粉不规则程度较高,采用氨水作为络合剂和PH调节剂,水合肼作为还原剂,带入杂质较少,且球磨介质经无水乙醇清洗后无残留,最终得到的不规则银粉粉体粒径在2~4微米左右,纯度在99.8%以上,粉体可单独作为太阳能背面银浆用银粉;本发明专利技术所制备的背银银粉的稳定性好,避免了搭配型银粉的两种银粉烧结活性存在差异的问题,所以其制备的背面银浆烧结成膜后其致密性比搭配型银粉好,因此不管从附着力,还是电性能方面其优势都十分明显。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,包括以下步骤:(1)配制硝酸银溶液;(2)配制还原剂溶液;(3)还原且过筛;(4)球磨;(5)清洗干燥;本专利技术采用聚乙烯吡咯烷酮和吐温80双分散剂作为分散体系,所得银粉不规则程度较高,采用氨水作为络合剂和PH调节剂,水合肼作为还原剂,带入杂质较少,且球磨介质经无水乙醇清洗后无残留,最终得到的不规则银粉粉体粒径在2~4微米左右,纯度在99.8%以上,粉体可单独作为太阳能背面银浆用银粉;本专利技术所制备的背银银粉的稳定性好,避免了搭配型银粉的两种银粉烧结活性存在差异的问题,所以其制备的背面银浆烧结成膜后其致密性比搭配型银粉好,因此不管从附着力,还是电性能方面其优势都十分明显。【专利说明】
本专利技术属于银粉的制备领域,尤其涉及。
技术介绍
随着太阳能电池技术不断的发展,太阳能发电站在居民用电这一块也逐渐占有一席之地。太阳能电池的转换效率也在逐渐提高,目前太阳能电池的转换效率普遍在18左右,而且杜邦19系列的正银也将马上出世。同时为了环保考虑,太阳能电池片也从有铅变成低铅甚至无铅。而作为太阳能电池片的重要组成的背面银浆,也随着太阳能电池技术的创新而不断提高,尤其是对于在保证其附着力和可焊性的条件下,降低其含银量也成为其创新的大方向。 目前市场上的太阳能电池用背面银浆基本都是采用片状银粉和银微粉按照一定比例添加,再于有机载体、玻璃粉及一些添加剂混合研磨而成,很少或甚至没有一种太阳能电池用背面银浆是采用单一的一种银粉和有机载体、玻璃粉、添加剂混合研磨而成的。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为提供,它可以独自作为太阳能电池用背面银浆用银粉,不需要和其它银粉搭配使用。 为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:,包括以下步骤:(1)将氧化剂硝酸银溶于水中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮,最后加入过量氨水形成银氨溶液,得到反应体系A ;所述的聚乙烯吡咯烷酮的用量为硝酸银质量的0.2-0.4%,氨水的用量为硝酸银质量的83.0-85.0% ;(2)将水合肼溶于水中,再加入吐温80,得到反应体系B;所述的水合肼与硝酸银的质量比为1.0-1.2:10,吐温80的用量为硝酸银质量的0.5-0.7% ;(3)边搅拌反应体系B边将上述的反应体系A缓慢倒入B中,反应50~60分钟,将得到的产物清洗后抽滤,然后烘干,再将得到的粉体粉碎后过150~200目超声波振荡筛,即得球磨原始银粉C ; (4)将银粉C和直径为Imm及2mm不锈钢弹珠,按一定球料比和球球比混合,放入六边形球磨罐中,然后加入球磨介质乙醇及分散剂油酸,按一定的转速,球磨时间为48~60h ;(5)球磨完后的粉浆,用无水乙醇清洗5~6次后,放入真空烘箱30~40°C烘干24~30h,烘干后所得银粉即为所需银粉。 步骤(3)所述的清洗为采用虹吸纯水清洗6~8次,所述的烘干温度为55~60°C,烘干时间为12~18h。 步骤(4)中所述球料比为8~10:1,所述直径为Imm和2mm不锈钢弹珠的球球比为1.0~2.0:1,所述球磨介质无水乙醇用量为银粉质量的65.0-75.0%,所述球磨介质油酸用量为银粉质量的1.0-1.2%,所述球磨转速为80~100r/min。 本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:(I)本专利技术采用聚乙烯吡咯烷酮和吐温80双分散剂作为分散体系,所得银粉不规则程度较高。 (2)本专利技术采用氨水作为络合剂和PH调节剂,水合肼作为还原剂,带入杂质较少,且球磨介质经无水乙醇清洗后几乎无残留,故所得银粉纯度较高。 (3)本专利技术最终得到的不规则银粉粉体粒径在2~4微米左右,纯度在99.8%以上,粉体可单独作为太阳能背面银浆用银粉。 本专利技术所制备的不规则银粉,其应用于太阳能电池背面银浆用银粉,它的优势在于:(I)它可以直接作为背银浆料用银粉,不需要和其他的细银粉搭配,这样可以避免背银浆料研发时关于银粉选择和搭配问题,大大减少背银的研发时间。 (2)按目前市场上的背银浆料来看,银粉所占的比例几乎都是在50~60%,所以银粉对背银的影响很大,而传统背银银粉它的稳定性取决于两种银粉的稳定性,而本专利技术所制备的银粉的稳定性只取决于一种银粉,其优势显而易见。 (3)本专利技术所制备的背银银粉不存在兼容性问题。其它背银银粉都是搭配型的,由于每种银粉制备的体系是不完全一样的,存在差异,因此搭配型银粉的两种银粉的烧结活性是存在差异的。但是本专利技术制备的银粉它是在同一体系下制备的,因此其不存在烧结活性差异的问题,所以其制备的背面银浆烧结成膜后其致密性比搭配型银粉的好,因此不管从附着力,还是电性能方面其优势都十分明显。 【具体实施方式】 实施例1(1)将氧化剂硝酸银100g溶于5.0L水中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮PVP0.3g,最后加入80g氨水形成银氨溶液,控制溶液的PH值大于13,得到反应体系A ;(2)将水合肼10g溶于2.0L水中,再加入0.6g吐温80,得到反应体系B ;(3)搅拌下,将上述的反应体系A缓慢倒入B中,反应50~60分钟,将得到的产物采用虹吸纯水清洗8次清洗后抽滤水洗2次,然后于60°C烘干,烘干后银粉经粉碎后过150目超声波振荡筛,所得银粉待用。 (4)将银粉和不锈钢弹珠,按球料比为10:1混合,直径为Imm和2mm不锈钢弹珠球球比为1:1,称量银粉500g、直径为1_的不锈钢弹珠2500g、直径为2_的不锈钢弹珠2500g,放入六边形球磨罐中,然后用烧杯量取325g无水乙醇和5g油酸,待油酸溶解于无水乙醇后,倒入球磨罐中,调节转速为100r/min,球磨55h。 (5)球磨完后的粉浆,用无水乙醇清洗6次后,放入真空烘箱30°C烘干30h,烘干后所得银粉即为所需银粉。 实施例2(I)将氧化剂硝酸银100g溶于5.0L水中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮PVP0.2g,最后加入85g氨水形成银氨溶液,控制溶液的PH值大于13,得到反应体系A ; (2)将水合肼10g溶于2.0L水中,再加入0.7g吐温80,得到反应体系B ;(3)搅拌下,将上述的反应体系A缓慢倒入B中,反应50~60分钟,将得到的产物采用虹吸纯水清洗7次清洗后抽滤水洗2次,然后于60°C烘干,烘干后银粉经粉碎后过150目超声波振荡筛,所得银粉待用。 (4)将银粉和不锈钢弹珠,按球料比为8:1混合,直径为Imm和2mm不锈钢弹珠球球比为2:1,称量银粉500g、直径为Imm的不锈钢弹珠2667g、直径为2mm的不锈钢弹珠1333g,放入六边形球磨罐中,然后用烧杯量取350g无水乙醇和5.5g油酸,待油酸溶解于无水乙醇后,倒入球磨罐中,调节转速为100r/min,球磨50h。 (5)球磨完后的粉浆,用无水乙醇清洗5次后,放入真空烘箱40°C烘干30h,烘干后所得银粉即为所需银粉。 实施例3(1)将氧化剂硝酸银100g溶于5.0L水中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮PVP0.3g,最后加入80g氨水形成银氨溶液,控制溶液的PH值大于13,得到反应体系A ;(2)将水合肼120g溶于2.0L水中,再加入0.5g吐温80,得到反应体系B ;(3)搅拌下,将上述的反应体系A缓慢倒入B中,反应50~60分钟,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背面银浆用不规则片状银粉的制备方法,其特征在于:包括以下步骤(1)将氧化剂硝酸银溶于水中,然后加入聚乙烯吡咯烷酮,最后加入过量氨水形成银氨溶液,得到反应体系A;所述的聚乙烯吡咯烷酮的用量为硝酸银质量的0.2~0.4%,氨水的用量为硝酸银质量的83.0~85.0%;(2)将水合肼溶于水中,再加入吐温80,得到反应体系B;所述的水合肼与硝酸银的质量比为1.0~1.2:10,吐温80的用量为硝酸银质量的0.5~0.7%;(3)边搅拌反应体系B边将上述的反应体系A缓慢倒入B中,反应50~60分钟,将得到的产物清洗后抽滤,然后烘干,再将得到的粉体粉碎后过150~200目超声波振荡筛,即得球磨原始银粉C;(4)将银粉C和直径为1mm及2mm不锈钢弹珠,按一定球料比和球球比混合,放入六边形球磨罐中,然后加入球磨介质乙醇及分散剂油酸,按一定的转速,球磨时间为48~60h;(5)球磨完后的粉浆,用无水乙醇清洗5~6次后,放入真空烘箱30~40℃烘干24~30h,烘干后所得银粉即为所需银粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周云张彦伟王晶晶冯卓奇石全白丽娟安俊伟张志成
申请(专利权)人:山西森达源科技有限公司
类型:发明
国别省市:山西;14

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