一种改性铜粉及其改性方法和导电浆料技术

本申请的实施例公开了一种改性铜粉及其改性方法和导电浆料，所述铜粉的改性方法包括：对铜粉进行去氧化处理；将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜，所述抗氧化剂包括甲基苯并三氮唑和/或2

【技术实现步骤摘要】
一种改性铜粉及其改性方法和导电浆料


[0001]本申请涉及太阳能电池
，具体涉及一种改性铜粉及其改性方法和导电浆料。

技术介绍

[0002]异质结太阳电池的电极部多采用在200℃左右温度下可固化的银浆料制备，存在价格昂贵、易迁移的缺点。
[0003]在非贵金属中，铜是一种比较理想的制作电子浆料的原料，具有能够和导电性银浆料匹敌的良好导电性，且价格便宜。然而金属铜属于过渡族金属，其化学性质非常活泼，容易氧化形成一层绝缘的氧化膜，而这层氧化膜几乎不导电，大大限制了铜粉在电子浆料中的应用。
[0004]现有技术中通常通过对铜进行改性以对其表面进行抗氧化保护，现有的一种方法使用苯并三氮唑作为缓蚀剂包覆在纳米铜粉表面以防止纳米铜粉氧化，一方面，纳米铜粉因其比表面积大，造成浆料粘度过大，使其不能通过丝网印刷工艺制备具有一定高宽比的异质结电池，另一方面，苯并三氮唑的抗氧化性能有限，使得铜粉在110℃以上不具备抗氧化性能，且苯并三氮唑的疏水性较差，在加热条件下，水汽易对铜表面产生二次氧化腐蚀，无法满足异质结太阳电池生产要求。因此，对于铜粉的改性研究目前仍有待深入。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请提供了一种铜粉的改性方法、改性铜粉以及导电浆料，以提高铜粉的抗氧化性能。
[0006]第一方面，根据本申请的实施例，本申请提出了一种铜粉的改性方法，其包括如下步骤：
[0007]对铜粉进行去氧化处理；
[0008]将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜，其中所述抗氧化剂包括甲基苯并三氮唑和/或2
‑
巯基苯并噻唑钠盐。
[0009]在其中的一个实施例中，所述抗氧化剂还包括对苯二酚。
[0010]在其中的一个实施例中，将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜，具体包括：
[0011]使所述铜粉与抗氧化剂溶液按质量比1:1.2
‑
2.5混合，于40
‑
60℃下搅拌反应2
‑
4h后洗涤、过滤，其中所述抗氧化剂溶液的浓度为5
‑
30g/L。
[0012]在其中的一个实施例中，将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜之后，还包括：
[0013]通过助焊剂对所述铜粉进行浸润。
[0014]在其中的一个实施例中，通过助焊剂对所述铜粉进行浸润，具体包括：
[0015]使所述铜粉与助焊剂溶液按质量比1:1.1
‑
2.5混合，于20
‑
40℃下搅拌反应2
‑
4h后
洗涤、过滤，其中所述助焊剂溶液的质量浓度为3
‑
15％。
[0016]在其中的一个实施例中，通过助焊剂对所述铜粉进行浸润之后，还包括：
[0017]将所述铜粉与包覆剂接触，使所述铜粉的表面形成第二包覆膜。
[0018]在其中的一个实施例中，将所述铜粉与包覆剂接触，使所述铜粉的表面形成第二包覆膜，具体包括：
[0019]使所述铜粉与包覆剂溶液按质量比1:0.5
‑
1.2混合，于40℃以下温度下搅拌反应2
‑
4h后过滤，其中所述包覆剂为月桂酸和/或马来酸，所述包覆剂溶液的质量浓度为1
‑
5％。
[0020]在其中的一个实施例中，所述对铜粉进行去氧化处理，具体包括：
[0021]将所述铜粉于质量浓度为0.05
‑
4％的无机酸溶液中搅拌反应3
‑
8h后洗涤、滤出固体；
[0022]其中所述无机酸为盐酸、硫酸和磷酸中的至少一种。
[0023]第二方面，根据本申请的实施例，本申请提供一种改性铜粉，所述改性铜粉采用本申请提供的上述改性方法改性得到，具体地，所述改性铜粉包括：
[0024]铜粉以及形成于所述铜粉表面的第一包覆膜，所述第一包覆膜由抗氧化剂吸附于铜粉表面所形成，所述抗氧化剂包括甲基苯并三氮唑和/或2
‑
巯基苯并噻唑钠盐；
[0025]其中所述铜粉为经去氧化处理后的铜粉。
[0026]在其中的一个实施例中，所述抗氧化剂以直立吸附的方式结合于所述铜粉的表面。
[0027]在其中的一个实施例中，所述抗氧化剂还包括对苯二酚，所述对苯二酚嵌入并游离在所述第一包覆层的网状空隙中。
[0028]在其中的一个实施例中，还包括嵌入并游离在所述第一包覆层的网状空隙中的助焊剂。
[0029]在其中的一个实施例中，还包括形成于所述第一包覆层外的第二包覆层，所述第二包覆层由月桂酸和/或马来酸形成。
[0030]第三方面，根据本申请的实施例，本申请提供一种导电浆料，包括本申请提供的上述改性铜粉。
[0031]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0032]本申请所述的改性方法通过甲基苯并三氮唑和/或2
‑
巯基苯并噻唑钠盐与铜粉的配位作用，在铜粉表面形成了疏水且致密的包覆层，为铜粉提供了抗氧化及耐腐蚀保护，使铜粉在高湿条件下的起始抗氧化温度提高到170
‑
250℃，增强了其在环境中的稳定性。
具体实施方式
[0033]下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]需要说明的是，在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而
得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0036]实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0037]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0038]本申请的实施例提供了一种铜粉的改性方法，包括如下步骤：
[0039]对铜粉进行去氧化处理；
[0040]将去本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜粉的改性方法，其特征在于，包括：对铜粉进行去氧化处理；将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜，其中所述抗氧化剂包括甲基苯并三氮唑和/或2
‑
巯基苯并噻唑钠盐。2.根据权利要求1所述的铜粉的改性方法，其特征在于，所述抗氧化剂还包括对苯二酚。3.根据权利要求1所述的铜粉的改性方法，其特征在于，将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜，具体包括：使所述铜粉与抗氧化剂溶液按质量比1:1.2
‑
2.5混合，于40
‑
60℃下搅拌反应2
‑
4h后洗涤、过滤，其中所述抗氧化剂溶液的浓度为5
‑
30g/L。4.根据权利要求1所述的铜粉的改性方法，其特征在于，将去氧化处理后的铜粉与抗氧化剂接触，使所述铜粉的表面形成第一包覆膜之后，还包括：通过助焊剂对所述铜粉进行浸润。5.根据权利要求4所述的铜粉的改性方法，其特征在于，通过助焊剂对所述铜粉进行浸润，具体包括：使所述铜粉与助焊剂溶液按质量比1:1.1
‑
2.5混合，于20
‑
40℃下搅拌反应2
‑
4h后洗涤、过滤，其中所述助焊剂溶液的质量浓度为3
‑
15％。6.根据权利要求4所述的铜粉的改性方法，其特征在于，通过助焊剂对所述铜粉进行浸润之后，还包括：将所述铜粉与包覆剂接触，使所述铜粉的表面形成第二包覆膜。7.根据权利要求6所述的铜粉的改性方法，其特征在于，将所述铜粉与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，何博，董鑫，李健，杨泽君，
申请(专利权)人：西安隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：