一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法；所述正银浆料包括如下质量百分数的原料：球形银粉80‑90%，溶剂5‑15%，粘结剂3‑10%，玻璃粉1‑3%，烧结助剂0‑2%；本发明专利技术提供的太阳能电池正银浆料性能优越且能适应低温烧结。

Solar cell silver paste suitable for low temperature sintering and preparation method thereof

The present invention relates to the technical field of solar batteries, in particular to a solar cell is to adapt to the low temperature sintered silver paste and preparation method thereof; the positive silver paste comprises the following raw materials: the mass percentage of spherical silver powder 80 90%, 5 solvent 15%, 3 binder glass powder 10%, 1 3%, 0 sintering additives 2%; the present invention provides a solar cell positive silver paste superior performance and can adapt to the low temperature sintering.

【技术实现步骤摘要】
一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。在结构上，它包括背面电极、pn结、减反射膜和正面电极。其中正面电极是用来接受光激发的电子和对外输出电流的。用来制造太阳能电池正面电极的正银浆料，其质量直接影响太阳能电池的串联电阻和电池的光转化效率，构成了太阳能电池生产中的一个关键技术要点。目前，太阳能电池正银浆料的峰值烧结温度在750-830℃,高烧结温度间接上要求了与其配套使用的背银浆料和背铝浆料也应能适应高烧结温度的工艺要求。这样苛刻的工艺要求使材料更新换代的速度加快，也使电池片的使用寿命受到了考验，不能满足节能环保的要求。为了降低银浆烧结温度，申请号201210446533.3公开了一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，该专利主要通过使用亚微米银粉与微米银粉的混合物作为银浆的导电体，一方面可以增强银粉体系的烧结活性，降低浆料烧结的峰值温度；另一方面亚微米银粉能有效地填充浆料中微米银粉间的空隙，因此银浆烧结后形成银膜的致密性大为提高，降低烧结收缩率，提高烧结后的电极的综合性能。但是该法对降低浆料烧结温度的作用有限。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题在于提供一种性能优越且适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，此外，本专利技术还提供了一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法。一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：球形银粉80-90%，溶剂5-15%，粘结剂3-10%，玻璃粉1-3%，烧结助剂0-2%。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：球形银粉82-88%，溶剂6-10%，粘结剂3-8%，玻璃粉1-2%，烧结助剂0.5-1%。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述球形银粉的粒径≤5微米。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述溶剂选自松油醇、萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯中的至少一种。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述溶剂为丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述粘结剂选自乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素，醋酸丁酸纤维素中的至少一种。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述粘结剂为乙基纤维素和醋酸丁酸纤维素。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述玻璃粉为铅系玻璃粉或无铅系玻璃粉中的至少一种。进一步的，所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，所述烧结助剂为含铑、钌、铱、铼、锶的化合物。一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法，包括如下步骤：（1）以直流电弧等离子体蒸发凝聚法制备纳米银粉,所得银粉平均粒径小于100纳米，且每3-10个银粉粒子形成球形团聚体；（2）将玻璃粉投入步骤（1）中制得的银粉中，在1500-2000r/min的转速下搅拌混合15-30min；然后在700-1000℃下，煅烧60-90min，得熟料，将熟料放在四分之一体积的溶剂中浸渍10-20min，取出熟料，在200-300℃下二次煅烧20-40min，过200-500目筛；（3）室温下，将步骤（2）中制得的熟料加入剩余溶剂中混合，300-500r/min搅拌分散15-30min，加入粘结剂和烧结助剂，入研磨机内进行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的温度条件下机械搅拌2-2.5h，冷却至常温，即得。本专利技术与现有技术相比具有的突出的有益效果是：以直流电弧等离子体蒸发凝聚法制备纳米银粉,所得银粉平均粒径小于100纳米，且很均一的每3-10个银粉粒子形成粒径1微米以内的球形团聚体，球形团聚体球形度高、结晶性良好。以上述银粉为主要原料制备的银浆在250~300℃烧结即可形成导电性膜层,虽然烧结温度越高,所得膜层方阻越低。但烧结温度在350℃时持续烧结30min，所得的膜层已具备较低的方阻，导电性良好,温度再高时,需缩短烧结时间,以避免膜层剧烈收缩产生的裂纹降低膜层的导电性。此外，本专利技术所用原料球形银粉团聚体能促进烧结和致密；烧结助剂在烧结时能抑制银粉的过度烧结，阻止向结区的扩散和旁路结的产生；减少玻璃粉含量避免低温烧结时对发射区的穿透，在电极与基体之间形成一层薄薄的玻璃层，有利于电流的隧穿效应，降低串阻，提高电池的效率。总之，本专利技术通过有机组合原料配方，积极改进制备工艺，制得的银浆适应低温烧结，且能显著降低烧结温度。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：粒径≤5微米的球形银粉85%，溶剂：丁基卡必醇3%，丁基卡必醇醋酸酯5%，粘结剂：乙基纤维素2%，醋酸丁酸纤维素3%，玻璃粉1%，烧结助剂：含铑1%。一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法，包括如下步骤：（1）以直流电弧等离子体蒸发凝聚法制备纳米银粉,所得银粉平均粒径小于100纳米，且每3-10个银粉粒子形成球形团聚体；（2）将玻璃粉投入步骤（1）中制得的银粉中，在1500r/min的转速下搅拌混合30min；然后在800℃下，煅烧60min，得熟料，将熟料放在四分之一体积的溶剂中浸渍20min，取出熟料，在200℃下二次煅烧30min，过400目筛；（3）室温下，将步骤（2）中制得的熟料加入剩余溶剂中混合，500r/min搅拌分散30min，加入粘结剂和烧结助剂，入研磨机内进行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的温度条件下机械搅拌2h，冷却至常温，即得。实施例2：一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：粒径≤5微米的球形银粉83%，溶剂：松油醇3%，萜品醇4%，粘结剂：乙基纤维素3%，羟甲基纤维素3%，玻璃粉2%，烧结助剂：含钌的化合物2%。一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料的制备方法，包括如下步骤：（1）以直流电弧等离子体蒸发凝聚法制备纳米银粉,所得银粉平均粒径小于100纳米，且每3-10个银粉粒子形成球形团聚体；（2）将玻璃粉投入步骤（1）中制得的银粉中，在1800r/min的转速下搅拌混合15min；然后在700℃下，煅烧90min，得熟料，将熟料放在四分之一体积的溶剂中浸渍10min，取出熟料，在200℃下二次煅烧40min，过500目筛；（3）室温下，将步骤（2）中制得的熟料加入剩余溶剂中混合，300r/min搅拌分散20min，加入粘结剂和烧结助剂，入研磨机内进行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的温度条件下机械搅拌2.5h，冷却至常温，即得。实施例3：一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，包括如下质量百分数的原料：粒径≤5微米的球形银粉80%，溶剂：丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯15%，粘结剂：硝化纤维素，醋酸丁酸纤维素3%，玻璃粉1%，烧结助剂：含铱的化合物1%。一种适应低温烧结的太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，包括如下质量百分数的原料：球形银粉80‑90%，溶剂5‑15%，粘结剂3‑10%，玻璃粉1‑3%，烧结助剂0‑2%。

【技术特征摘要】
1.一种适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，包括如下质量百分数的原料：球形银粉80-90%，溶剂5-15%，粘结剂3-10%，玻璃粉1-3%，烧结助剂0-2%。2.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，包括如下质量百分数的原料：球形银粉82-88%，溶剂6-10%，粘结剂3-8%，玻璃粉1-2%，烧结助剂0.5-1%。3.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，所述球形银粉的粒径≤5微米。4.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，所述溶剂选自松油醇、萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，所述溶剂为丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯。6.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，所述粘结剂选自乙基纤维素、羟甲基纤维素、硝化纤维素，醋酸丁酸纤维素中的至少一种。7.根据权利要求1所述的适应低温烧结的太阳能电池正银浆料，其特征在于，所述粘结剂为乙基纤维素和醋酸丁酸纤维素。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈士勇，
申请(专利权)人：江苏瑞德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32