一种有机载体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种有机载体及其应用，属于新材料领域。该有机载体，包含以下重量百分比的组分：80～95％稀释剂、1～15％树脂、0.1～1％分散剂、0.1～2％触变助剂、0.1～2％润滑剂；所述触变助剂为不饱和羧酸聚合物、多元羧酸的烷基铵盐溶液、多元胺酰胺的多羧酸盐溶液中的至少一种；所述润滑剂为植物油。由本发明专利技术有机载体制备的细栅银浆在开口为16微米的网版上，EL几乎无断栅，连续印刷性良好，线型比较饱满，线电阻更小，说明本发明专利技术的细栅银浆可用于16微米以下开口网版。于16微米以下开口网版。于16微米以下开口网版。

【技术实现步骤摘要】
一种有机载体及其应用


[0001]本专利技术涉及一种有机载体及其应用，属于新材料领域。

技术介绍

[0002]太阳能电池浆料主要成分为有机载体、玻璃粉、导电相及添加剂。其中有机载体对各种粉体的润湿分散至关重要，且形成的浆料要具有良好的印刷适性、且线型具有较大的高宽比、良好的塑形。有机载体的主要成分有树脂、溶剂、触变剂、分散剂、润滑剂等。其中常用的触变剂为粉末或膏状的聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、氢化蓖麻油等类型，主要是和溶剂一起产生膨胀形成凝胶结构使得浆料具有抗流挂性，添加量太多会使印刷过网性变差，添加量太少抗流挂性能较差且印刷塑型也较差。常用的润滑剂是二甲基硅油或改性硅油等，但是硅油类物质的硅氧键键能较大，分解所需的温度高，且分解后会有残留物二氧化硅，导致线电阻会偏大。
[0003]目前在光伏行业中所用网版的开口越来越窄，而现有的浆料应用在开口16微米以下的网版容易出现断栅或严重虚印，且难以实现长期稳定的连续印刷性。为了改善印刷过网性通常会添加润滑剂，常用的是二甲基硅油或改性硅油等，但是硅油类物质的硅氧键键能较大，分解所需的温度高，且分解后会有残留物二氧化硅，导致线电阻会偏大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有机载体及其应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：第一方面，提供了一种有机载体，包含以下重量百分比的组分：80～95％稀释剂、1～15％树脂、0.1～1％分散剂、0.1～2％触变助剂、0.1～2％润滑剂；所述触变助剂为不饱和羧酸聚合物、多元羧酸的烷基铵盐溶液、多元胺酰胺的多羧酸盐溶液中的至少一种；所述润滑剂为植物油。
[0006]本专利技术有机载体中的触变助剂能够在细栅银浆的银粉和玻璃粉之间建立起桥梁，从而形成三维网络结构，防止细栅银浆的沉降和流挂，同时本申请的触变助剂为液体受控絮凝型助剂，相比与常规的粉末状或膏状触变助剂，更有助于连续印刷，可以明显改善窄开口网版的印刷过网性。另外，本申请使用植物油作为润滑剂，相比与常规使用的硅油，植物油的成分是以碳链为主的物质，断裂键能更小，烧结后残留物更少，有利于降低线电阻。
[0007]有机载体制备过程中稀释剂的比例是最为重要的因素，稀释剂量不足时，装料粘度大，可能导致印刷困难出现断线的现而稀释剂含量过大的情况下，浆料粘度小，使得印刷精度急剧下降，因此稀释剂的含量要适度。
[0008]作为本专利技术有机载体的优选实施方式，所述稀释剂为二乙二醇单丁醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二价酸酯、己二酸二甲酯、醇酯十二、3
‑
羟基丁酸丁酯、己二酸二异丁酯中的至少一种。
[0009]稀释剂需要具备一定的润湿性和分散性，使浆料的粘结相和功能相均匀的分散而不产生团聚和沉淀，其在常温下应该不易挥发，但在烧结过程中要充分挥发。若有机载体在
常温下易于挥发，则会导致印刷过程中浆料粘度增大使得丝网堵塞；若在烧结过程中稀释剂集中在某温度完全挥发，烧结后在导电膜层的表面会出现孔洞和微裂纹等缺陷；若稀释剂挥发随度太慢，楽料经过丝网印刷后烘干不彻底导致烧结后有缺陷；上述稀释剂是比较合适的稀释剂。
[0010]作为本专利技术有机载体的优选实施方式，所述树脂为小分子量乙基纤维素、大分子量乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂中的至少一种；所述小分子量乙基纤维素的粘度为3
‑
49mPa
·
s，所述大分子量乙基纤维素的粘度为90
‑
330mPa
·
s。
[0011]高分子树脂是有机载体组成的重要成分之一，其作用是为了提高浆料的粘度和塑性。有机载体制备过程中，高分子树脂的种类选择以及含量高低，对装料以及烧结后的银膜都有很大影响。本专利技术的树脂与稀释剂相似相容，在浆料烧结成银膜的过程中，树脂被烧除。
[0012]作为本专利技术有机载体的优选实施方式，所述分散剂为脂肪酸类分散剂、磷酸酯类分散剂中的至少一种。
[0013]本专利技术的分散剂，可以改变银粉和玻璃粉等颗粒之间以及颗粒与有机载体之间的相互作用，使得浆料的流动性和悬浮能力得到增强，使有机载体不易分层。
[0014]作为本专利技术有机载体的优选实施方式，所述植物油为菜籽油、大豆油、蓖麻油、花生油中的至少一种。
[0015]专利技术人通过研究发现，当选择上述植物油中的至少一种，可以更好的改善有机载体及银浆的性能。
[0016]第二方面，提供了一种用于窄开口网版印刷的细栅银浆，含有上述有机载体。
[0017]作为本专利技术细栅银浆的优选实施方式，包括以下重量百分比的组分：5～15％有机载体、3～10％玻璃粉、80～90％导电相。
[0018]本专利技术的银浆中还含有玻璃粉，玻璃粉在银浆中的作用是为了改善电极烧渗工艺和提高电极与基板的附着能力。在烧渗过程中，随着玻璃粉的熔融对金属颗粒和基板表面进行浸润，降低了金属溶体的表面张力，使得金属与基板表面的接触更为充分，从而使得导电膜层与基片有较高的附着力。
[0019]作为本专利技术细栅银浆的优选实施方式，所述玻璃粉为碲
‑
铅
‑
硼体系的玻璃粉。优选地，本专利技术的玻璃由质量百分比为55％PbO、20％TeO2、15％B2O3、5％SiO2、3％Al2O3、2％ZnO组成。
[0020]作为本专利技术细栅银浆的优选实施方式，所述导电相为银粉。优选地，所述银粉的形状为类球形或球形，所述银粉的粒径D
50
为2.5μm。银粉在所有的金属中导电性能最好，银粉的形貌对银浆导电性也有很大的影响，不同形状的银粉之间的接触，如球形、片状、针状、树枝状和絮状等银粉之间的接触，其接触面积是会有所不同的。一般面接触的效果要好于线接触，线接触要好于点接触。类球形或球形银粉的形状均匀，有利于提高银浆的导电性。
[0021]第三方面，提供了一种细栅银浆的制备方法，包括以下步骤：先将玻璃粉和有机载体混合均匀，然后再3
‑
4次加入导电相进行预混合，最后将预混合的产品混合均匀，即得细栅银浆。
[0022]分次添加导电相，可以使导电相分散得更均匀，能够进一步提高细栅银浆的性能。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024](1)本专利技术的有机载体中所添加的触变助剂为液体受控絮凝型助剂，触变助剂能够在细栅银浆的银粉和玻璃粉之间建立起桥梁，从而形成三维网络结构，防止细栅银浆的沉降和流挂，相比与常规的粉末状或膏状触变助剂，更有助于连续印刷，可以明显改善窄开口网版的印刷过网性。
[0025](2)本申请使用植物油作为润滑剂，相比与常规使用的硅油，植物油的成分是以碳链为主的物质，断裂键能更小，烧结后残留物更少，有利于降低线电阻。
附图说明
[0026]图1为实施例1所得细栅银浆印刷烧结后的EL测试图；
[0027]图2为对比例1所得细栅银浆印刷烧结后的EL测试图；
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机载体，其特征在于，包含以下重量百分比的组分：80～95％稀释剂、1～15％树脂、0.1～1％分散剂、0.1～2％触变助剂、0.1～2％润滑剂；所述触变助剂为不饱和羧酸聚合物、多元羧酸的烷基铵盐溶液、多元胺酰胺的多羧酸盐溶液中的至少一种；所述润滑剂为植物油。2.如权利要求1所述的有机载体，其特征在于，所述稀释剂为二乙二醇单丁醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二价酸酯、己二酸二甲酯、醇酯十二、3
‑
羟基丁酸丁酯、己二酸二异丁酯中的至少一种。3.如权利要求1所述的有机载体，其特征在于，所述树脂为小分子量乙基纤维素、大分子量乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂中的至少一种；所述小分子量乙基纤维素的粘度为3
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49mPa
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s，所述大分子量乙基纤维素的粘度为90
‑
330mPa
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s。4.如权利要求1所述的有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘银花，孙倩，万俊亮，黄铭，梁伟炽，
申请(专利权)人：无锡市儒兴科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：