银粉及其制备方法、银浆和光伏电池技术

本发明专利技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种银粉及其制备方法、银浆和光伏电池。银粉的制备方法，包括以下步骤：将含银前驱体在溶液体系中于

【技术实现步骤摘要】
银粉及其制备方法、银浆和光伏电池


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言，涉及一种银粉及其制备方法、银浆和光伏电池。

技术介绍

[0002]随着光伏技术的发展，金属化的技术在不断的发展与进步。传统的光伏电池，其金属化是通过高温烧结银浆实现的，其烧结温度一般为600℃以上，使用的银浆具有高振实密度，形貌均匀，一般为球形和片状，表面无特殊结构。
[0003]异质结技术发展迅速为新一代光伏技术电池结构的改变带来了可能，具有异质结结构的电池与传统的PERC电池具有显著的不同，比如异质结电池需要在低于200℃的条件下实现金属化，要求对银浆进行低温烧结，高温会对其结构产生破坏，因此其金属化工艺不能再使用传统的高温烧结银浆。然而，由于银的熔点较高，传统微米银粉制备的银浆无法实现在200℃以下烧结。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供了一种可低温烧结的银粉及其制备方法、银浆和光伏电池。
[0005]本专利技术一方面，提供一种银粉的制备方法，包括以下步骤：
[0006]将含银前驱体在溶液体系中于
‑
10℃～
‑
50℃的反应温度下与还原剂进行氧化还原反应。
[0007]可选地，如上述所述的制备方法，所述加入还原剂之前，所述还原剂以还原剂溶液的形式与所述含银前驱体的溶液混合，且所述还原剂溶液预冷到
‑
10℃～
‑
50℃后加入。
[0008]可选地，如上述所述的制备方法，所述还原剂和所述含银前驱体的溶液的溶剂独立地选自乙醇、丙醇、异丙醇、乙醚、石油醚、异丙酮及丙酮中的至少一种。
[0009]可选地，如上述所述的制备方法，所述还原剂溶液与所述含银前驱体的溶液的体积比为0.001:1～1:0.001。
[0010]可选地，如上述所述的制备方法，所述含银前驱体为无机银盐、有机银盐及银络合物中的至少一种；
[0011]所述无机银盐包括硝酸银、硫酸银、氟化银、溴化银、氯化银、高氯酸银、碳酸银、碳酸氢银及高溴酸银中的至少一种；
[0012]所述有机银盐包括草酸银和/或柠檬酸银；
[0013]所述银络合物包括银氨络合物和/或银氰络合物。
[0014]可选地，如上述所述的制备方法，所述含银前驱体的溶液中还包括分散剂、保护剂及偶联剂中的一种或多种；
[0015]所述分散剂为聚乙烯醇；
[0016]所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮和/或氟化铵；
[0017]所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷。
[0018]可选地，如上述所述的制备方法，所述还原剂为水合肼、抗环血酸、柠檬酸、甲醛、乙醛、柠檬酸钠、山梨酸钾、硼氢化钠、硼氢化钾、葡萄糖、乳糖及乙二胺中的至少一种。
[0019]可选地，如上述所述的制备方法，所述制备方法还包括将氧化还原反应结束后制得的溶液进行过滤、洗涤的步骤。
[0020]本专利技术一方面，还提供一种上述所述的制备方法制得的银粉。
[0021]本专利技术另一方面，进一步提供一种银浆，其包括上述所述的银粉。
[0022]本专利技术再一方面，提供一种光伏电池，其包括上述所述的银浆。
[0023]本专利技术经研究发现，将金属纳米化后，可以降低其熔点。即通过在银粉表面构造丰富的纳米结构，可以实现其低温烧结特性，用这类银粉制备的银浆，可以实现异质结电池的金属化。本专利技术通过控制氧化还原的温度，构建了低温环境，从而抑制了银颗粒成核及生长，制备了具有纳米级晶粒的银粉，且所述银粉能够在低温(例如低于200℃)下烧结。而且所述制备方法简单可控，成本低。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例1中制得的银粉的扫描电镜图；
[0026]图2为本专利技术实施例1中制得的银粉的热重分析测试图；
[0027]图3为本专利技术对比例1中制得的银粉的扫描电镜图；
[0028]图4为本专利技术对比例2中制得的银粉的扫描电镜图。
具体实施方式
[0029]现将详细地提供本专利技术实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本专利技术。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本专利技术进行多种修改和变化而不背离本专利技术的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。
[0030]因此，旨在本专利技术覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本专利技术的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述，而非意在限制本专利技术更广阔的方面。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制
的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0033]除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
[0034]本专利技术一方面，提供一种银粉的制备方法，包括以下步骤：
[0035]将含银前驱体在溶液体系中于
‑
10℃～
‑
50℃的反应温度下与还原剂进行氧化还原反应。
[0036]将温度控制在所述范围内可以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含银前驱体在溶液体系中于
‑
10℃～
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50℃的反应温度下与还原剂进行氧化还原反应。2.根据权利要求1所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述还原剂以还原剂溶液的形式与所述含银前驱体的溶液混合，且所述还原剂溶液预冷到
‑
10℃～
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50℃后加入。3.根据权利要求2所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述还原剂和所述含银前驱体的溶液的溶剂独立地选自乙醇、丙醇、异丙醇、乙醚、石油醚、异丙酮及丙酮中的至少一种。4.根据权利要求2所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述还原剂溶液与所述含银前驱体的溶液的体积比为0.001:1～1:0.001。5.根据权利要求1所述的银粉的制备方法，其特征在于，所述含银前驱体为无机银盐、有机银盐及银络合物中的至少一种；所述无机银盐包括硝酸银、硫酸银、氟化银、溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：何向明，郎嘉良，伍晖，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：