一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆及其制备方法，高焊接拉力太阳能电池低温银浆包含如下质量百分数的组分：银粉75％

【技术实现步骤摘要】
一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于导电银浆
，具体涉及一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源是世界经济和社会发展的基础，随着传统化石能源的消耗以及人类生存环境的恶化，发展清洁可再生能源引起世界各国政府的高度重视。我国光伏产量、装机容量均为世界第一，但仍然不能满足需求，目前主流PERC电池量产效率达到23％，接近理论极限24％，而HJT电池以更高的效率(26.5％)、更简单的工艺流程、低衰减、低温度系数等优点备受青睐。
[0003]HJT银浆作为异质结电池光伏发电中重要的一环，因其具有较高的技术壁垒，市场长期被国外垄断。国内HJT银浆发展主要的问题是焊接拉力偏低和电阻率偏高，其中焊接拉力问题会严重影响光伏组件焊接，因此有必要研发一款具有高焊接拉力的HJT低温固化太阳能电池银浆。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决常规HJT电池用低温银浆不易焊接、焊接拉力偏小的问题，研制了一种有高焊接拉力的太阳能电池低温银浆，具体方案如下：
[0005]一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆，包含如下质量百分数的组分：
[0006]银粉75％
‑
90％，
[0007]纳米铋粉1％
‑
5％，
[0008]树脂3％
‑
8％，
[0009]有机溶剂3％
‑
8％，
[0010]固化剂0.1％
‑
1％，
[0011]分散剂0.2％
‑
1％，
[0012]附着力促进剂0.5％
‑
2％。
[0013]进一步地，所述纳米铋粉为球形粉末，平均粒径为20
‑
100nm，振实密度为4
‑
12g/mL。本专利技术中铋粉的量占总组分的1％
‑
5％，铋粉过量会导致电阻升高，量太少则改善焊接拉力效果不明显。
[0014]进一步地，所述银粉包括片状银粉、球状银粉两种银粉，所述片状银粉粒径分布D50为1.0
‑
2.0μm，振实密度为4
‑
7g/mL；所述球状银粉粒径分布D50为1.5
‑
3μm，振实密度为5
‑
8g/mL。
[0015]进一步地，所述树脂包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述有机溶剂包括二价酸酯、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、己二酸二甲酯、松油醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的一种或多种。
[0017]进一步地，所述固化剂包括双氰胺类固化剂、咪唑类固化剂、改性胺类固化剂、酸酐类固化剂中的一种或多种。
[0018]进一步地，所述分散剂选自羧酸盐、磺酸盐、铵盐、聚酯、聚氨酯中的一种或多种。
[0019]进一步地，所述附着力促进剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅钛复合偶联剂、中的一种或多种。
[0020]本专利技术还提供上述的高焊接拉力太阳能电池低温银浆的制备方法，包括如下步骤：
[0021]S1、取树脂、有机溶剂、分散剂、附着力促进剂混合，放入离心分散机中分散，转速为800
‑
1000r/min，时间1
‑
3min，得到混合浆料；
[0022]S2、将混合浆料与固化剂混合，低速搅拌，搅拌速度为100
‑
200r/min，得到有机载体；
[0023]S3、分批次向有机载体中加入银粉、纳米铋粉，边加入边搅拌，搅拌速度为100
‑
200r/min，得到初步分散的导电银浆浆料；
[0024]S4、将导电银浆浆料放入三辊轧机轧浆多遍，一般6
‑
8遍，得到细度＜8μm、粘度为50
‑
150Pa
·
s的导电银浆。
[0025]进一步地，步骤S2和S3中，搅拌时控制温度小于20℃。
[0026]研究人员在试验中意外发现，在低温银浆中添加一定量的纳米铋粉可以改变银浆的性能，熔融后的纳米铋粉与基材和银都有优异的粘接性，银浆的焊接拉力能得到大幅提高，由此，本专利技术创新性地研发了一种高焊接拉力太阳能电池用低温导电银浆，经试验检测证明了本专利技术提供的低温银浆的焊接拉力达到领先水平，对HJT电池片的焊接具有更广泛的适用性，提升了HJT电池组件的寿命。
具体实施方式
[0027]以下通过实施例对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。如无特殊说明，本专利技术中的原料均为市售。
[0028]以下实施例中采用的银粉为粒度分布D50为1.0
‑
2.0μm，振实密度为4
‑
7g/mL；纳米铋粉为球形粉末，平均粒径为50nm，振实密度为4
‑
12g/mL。
[0029]D50：颗粒累积分布为50％的粒径。也叫中位径或中值粒径，这是一个表示粒度大小的典型值，该值准确地将总体划分为二等份，也就是说有50％的颗粒超过此值，有50％的颗粒低于此值。如果一个样品的D50＝5μm，说明在组成该样品的所有粒径的颗粒中，大于5μm的颗粒占50％，小于5μm的颗粒也占50％。
[0030]实施例1
[0031]一种本专利技术的高焊接拉力太阳能电池低温银浆，包含如下质量的组分：
[0032]银粉82g，
[0033]纳米铋粉5g，
[0034]双酚A环氧树脂5g，
[0035]二乙二醇丁醚5g，
[0036]双氰胺潜伏型固化剂1g，
[0037]聚酯分散剂STA
‑
1648A 1g，
[0038]硅烷偶联剂KH550 1g；
[0039]其中，纳米铋粉为球形粉末，平均粒径为27nm，振实密度为4.5g/mL；银粉包括片状银粉和球状银粉两种银粉，片状银粉粒度分布D50为1.7μm，振实密度为5.8g/mL；球状银粉粒径分布D50为2.1μm，振实密度为6.3g/mL。
[0040]本实施例的高焊接拉力太阳能电池低温银浆的制备方法，包括如下步骤：
[0041]S1、取5g双酚A环氧树脂、5g二乙二醇丁醚、1g聚酯分散剂STA
‑
1648A、1g硅烷偶联剂KH550混合，放入离心分散机中分散，转速为1000r/min，时间1min，得到混合浆料；
[0042]S2、将混合浆料与1g双氰胺潜伏型固化剂混合，低速搅拌，搅拌速度为100r/min，控制温度15℃，得到有机载体；
[0043]S3、分4次向有机载体中加入82g银粉、5g纳米铋粉，边加入边搅拌，搅拌速度为100
‑
200r/min，控制温度15℃，得到初步分散的导电银浆浆料；
[0044本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高焊接拉力太阳能电池低温银浆，其特征在于，包含如下质量百分数的组分：银粉75％
‑
90％，纳米铋粉1％
‑
5％，树脂3％
‑
8％，有机溶剂3％
‑
8％，固化剂0.1％
‑
1％，分散剂0.2％
‑
1％，附着力促进剂0.5％
‑
2％。2.根据权利要求1所述的高焊接拉力太阳能电池低温银浆，其特征在于，所述纳米铋粉为球形粉末，平均粒径为20
‑
100nm，振实密度为4
‑
12g/mL。3.根据权利要求1所述的高焊接拉力太阳能电池低温银浆，其特征在于，所述银粉包括片状银粉和球状银粉两种银粉，所述片状银粉粒度分布D50为1.0
‑
2.0μm，振实密度为4
‑
7g/mL；所述球状银粉粒径分布D50为1.5
‑
3μm，振实密度为5
‑
8g/mL。4.根据权利要求1所述的高焊接拉力太阳能电池低温银浆，其特征在于，所述树脂包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂中的一种或多种。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李韶峰，李杰，刘飞全，范骁，陈德，
申请(专利权)人：航天科工长沙新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：