晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电子材料技术领域，尤其是一种晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，各组分的质量百分含量为：1～90%  银粉，5～15%有机载体，1～8% 玻璃粉，助剂0～3%，拉力助剂0.1～3%，各组分含量之和为100%。所述拉力助剂所述的拉力助剂为从Zr、Cr、Co、Mo、Te、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Li、Ru、Zn、Sn、Sb中选择的一种或几种金属或金属氧化物或其金属化合物颗粒。本发明专利技术浆料中添加了金属或金属氧化物或其金属化合物颗粒，提高了正面电极的焊接拉力，从而在一定程度上提高了电池片的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料及其制备方法
本专利技术涉及电子材料
，尤其是晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的发展以及人类对能源需求的不断增长，化石能源的有限性和在使用过程中对全球气候及环境所造成的影响已经引起了人们的高度重视。因此，现在人们越来越多地关注到对风能、水能、地热能、太阳能等可再生能源的利用，其中太阳能最引人注目。目前，中国已成为硅太阳能电池的最大生产和出口国，但是，许多高性能核心材料（如导电银浆等）受到国外企业的垄断，而导电银浆是制备太阳能电池的主要原材料。提高晶体硅太阳能电池组件的寿命也是市场关注的重点之一，一些已发表的组件稳定性的研究报告称焊料内铅和锡之间的相分离是焊接性能衰退的根本原因，这种相分离导致焊接系统变得更加脆弱，从而导致电池的使用寿命降低。晶体硅太阳能电池组件的寿命一般承诺在20年以上。目前光伏行业仍一直在积极识别和评估危害组件稳定性的影响因素。美国萨迪亚国家实验室发表了一项组件室外长期测试报告，表明组件的串联电阻有可能对于组件长期使用的稳定性影响最大，以每年0.5％的速度衰减。因此，研制高焊接拉力的太阳能电池正面导电银浆料，对于形成我国太阳能电池配套用银粉及导电浆料自主知识产权，促进我国太阳能电池工业的技术革新，满足未来市场的巨大需要有重大意义。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足，本专利技术提供了晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其组分如下：1～90%银粉，0.1～3%拉力助剂，5～15%有机载体，1～8%玻璃粉，0～3%助剂。银粉为导电材料。本专利技术浆料中添加了拉力助剂，在不影响电性能的前提下，提高了正面电极的焊接拉力，在一定程度上提高了电池的使用寿命。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述银粉为导电材料，平均粒径1～3.5微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述拉力助剂所述的拉力助剂为从Zr、Cr、Co、Mo、Te、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Li、Ru、Zn、Sn、Sb中选择的至少一种金属或金属氧化物或其金属化合物颗粒。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述有机载体为至少一种有机树脂与不同挥发速度的有机溶剂组成；有机树脂占有机载体的质量百分比的2%～50%，有机树脂选自松香、乙基纤维素、环氧树脂、醋酸纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚酯、醇酸树脂、聚酰胺中的至少一种；有机溶剂占有机载体质量百分比50～98%，有机溶剂选自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、DBE、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、醇酯、邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三丁酯中的至少一种。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述助剂包括分散剂或润湿剂中的至少一种。一种晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料的制备方法，制备方法如下：步骤1)：制备有机载体：按配方比例称取质量分数2%～50%有机树脂，称取质量分数50%～98%的有机溶剂，在75～85℃温度下高速搅拌溶解1～3小时，得到均一的有机载体；步骤2)：按配方比例称取平均粒径0.5～3微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉质量百分比为1～90%、有机载体重量百分比的5～15%，玻璃粉质量百分比1～8%，拉力助剂0.1～3%，助剂质量百分比0～3%，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料。根据本专利技术的另一个实施例，进一步包括，所述制成的晶体硅太阳能电池正银浆料的最大细度≤7微米、平均细度≤5微米；固体含量为85～95％；粘度为150～400kcps；烧结温度为760～850℃。本专利技术的有益效果是，本专利技术可以提高正面电极的焊接拉力，在一定程度上提高电池片的使用寿命。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其组分如下：1～90%银粉，0.1～3%拉力助剂，5～15%有机载体，1～8%玻璃粉，0～3%助剂。银粉为导电材料，平均粒径1～3.5微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉。拉力助剂所述的拉力助剂为从Zr、Cr、Co、Mo、Te、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Li、Ru、Zn、Sn、Sb中选择的至少一种金属或金属氧化物或其金属化合物颗粒。有机载体为至少一种有机树脂与不同挥发速度的有机溶剂组成；有机树脂占有机载体的质量百分比的2%～50%，有机树脂选自松香、乙基纤维素、环氧树脂、醋酸纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚酯、醇酸树脂、聚酰胺中的至少一种；有机溶剂占有机载体质量百分比50～98%，有机溶剂选自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、DBE、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、醇酯、邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三丁酯中的至少一种。助剂包括分散剂或润湿剂的至少一种。晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料及其制备方法如下：步骤1)：制备有机载体：按配方比例称取质量分数2%～50%有机树脂，称取质量分数50%～98%的有机溶剂，在75～85℃温度下高速搅拌溶解1～3小时，得到均一的有机载体；步骤2)：按配方比例称取平均粒径0.5～3微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉质量百分比为1～90%、有机载体重量百分比的5～15%，玻璃粉质量百分比1～8%，拉力助剂0.1～3%，助剂质量百分比0～3%，在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池正银浆料。制成的晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料的最大细度≤7微米、平均细度≤5微米；固体含量为85～95％；粘度为150～400kcps；烧结温度为760～850℃。实施例1本实施例正银导电浆料的组成及其重量百分比：银粉75%、玻璃粉3.2%、有机载体5%、Sb2O30.5%、Co0.2%、BYK1800.2%，其余为溶剂。其中银粉的粒径为粒径1～3.5微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉；玻璃粉为PbO-TeO2系列玻璃粉，粒径为0.5～3微米。制备有机载体：松香1%、醋酸纤维素2%、环氧树脂5%，乙二醇苯醚50%、丁基卡必醇醋酸酯40%，在80℃温度下溶解2小时，得到均一的有机载体；按上述配方比例称取银粉75%、玻璃粉3.2%、有机载体5%、Sb2O30.5%、Co0.2%、BYK1800.2%，其余为溶剂。在行星式搅拌机或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10μm以下，即可制成晶体硅太阳能电池正银浆料。晶体硅太阳能电池正银浆料经过400目网筛过滤，即可得到非常均匀的太阳能电池正面银浆。该浆料的粘度为220Pa.s（25℃），具有非常好的正面电极焊接拉力，测试的多晶硅片数为100片，随机抽取两片测试焊接拉力，用180°拉力测试来评价焊接拉力。用400℃烙铁手动将焊条焊接在电池上。以0.5cm/s的速率进行剥离．每进行2cm记一次数值，然后取平均值，测试平均焊接拉力为2.5N。对比产线的电池片平均焊接拉力为2.1N。实施例2本实施例正银导电浆料的组成及其重量百分比：银粉85%、玻璃粉5%、有机载体8%、SnO0.2%、W0.2%、BYK1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其特征是，其组分如下：1～90%  银粉，0.1～3% 拉力助剂，5～15%  有机载体，1～8%   玻璃粉，0～3%   助剂。

【技术特征摘要】
1.一种晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其特征是，其组分如下：1～90%银粉，0.1～3%拉力助剂，5～15%有机载体，1～8%玻璃粉，0～3%助剂。2.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其特征是，所述银粉为导电材料，平均粒径1～3.5微米、振实密度4.5～6g/m3的球状银粉。3.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其特征是，所述拉力助剂所述的拉力助剂为从Zr、Cr、Co、Mo、Te、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Li、Ru、Zn、Sn、Sb中选择的至少一种金属或金属氧化物或其金属化合物颗粒。4.根据权利要求1所述的晶体硅太阳能电池高拉力正银浆料，其特征是，所述有机载体为至少一种有机树脂与不同挥发速度的有机溶剂组成；有机树脂占有机载体的质量百分比的2%～50%，有机树脂选自松香、乙基纤维素、环氧树脂、醋酸纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚酯、醇酸树脂、聚酰胺中的至少一种；有机溶剂占有机载体质量百分比50～98%，有机溶剂选自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、DBE、乙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇丁醚、醇酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德平，任中伟，丁兴隆，
申请(专利权)人：北京市合众创能光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11