一种用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法和太阳能电池技术

技术编号：41800606 阅读：4 留言：0更新日期：2024-06-24 20:23

本申请提供了一种用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法和太阳能电池，该导电银浆包括银粉、环氧树脂、硅氧烷化合物和溶剂，其中该硅氧烷化合物具有结构式R<subgt;1</subgt;‑R<subgt;2</subgt;‑[(CH<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;SiO]<subgt;n</subgt;‑(CH<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;Si‑R<subgt;3</subgt;‑R<subgt;4</subgt;，其中R<subgt;1</subgt;和R<subgt;4</subgt;独立地选自可与所述环氧树脂具有反应性的官能团，R<subgt;2</subgt;和R<subgt;3</subgt;独立地选自亚烷基、亚烷氧基和醚键中的至少一种，n为2至4的整数。导电银浆采用了特殊的硅氧烷化合物，参与树脂的固化交联反应，成为导电银浆有机体系的一部分，通过形成特殊的附着力单元从而实现与基材的致密接触，使得主栅固化后焊接拉力和导电性优异。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池领域，具体涉及用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法和太阳能电池。

技术介绍

1、异质结太阳能电池(hjt)因为具有更高的转换效率、更简单的制造工序等特点，是正处于规模量产化阶段的太阳能电池之一。导电银浆是电池金属化过程需要的一种关键材料，该材料用在电池表面上形成栅线电极，栅线电极负责将光伏电池片内部的光生电子导出，对太阳能电池光电转换效率产生至关重要的影响。通常采用分步印刷工艺将浆料印刷在hjt电池表面，其中用于主栅印刷的导电银浆因为涉及电池电流的收集以及后续光伏组件的焊接，因此要求同时实现良好的导电性及焊接拉力。

2、目前的导电银浆中通常添加树脂并采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等偶联剂，但使用常规偶联剂的导电银浆往往导致主栅固化后焊接拉力偏低、电阻率偏高。对此，有的方案采用纳米级的银粉或其他合金粉，但是它们比表面积高增加了吸油量，不利于丝网印刷，合金粉与银粉接触还会导致电阻增大。因此，有必要提供一种可实现良好的导电性及焊接拉力的用于太阳能电池的导电银浆。

技术实现思路

1、为了解决常规太阳能电池的导电银浆焊接拉力偏低、电阻率偏高的问题，本申请提供了一种用于太阳能电池的导电银浆及其制备方法和太阳能电池，该导电银浆采用特殊的硅氧烷化合物，参与树脂的固化交联反应，成为导电银浆有机体系的一部分，通过形成特殊的附着力单元从而实现与基材的致密接触，使得主栅固化后焊接拉力优异。

2、本申请第一方面提供了一种用于太阳能电池的导电银浆，其包括银粉、环氧树脂

3、

4、所述结构式(i)中，r1和r4独立地选自可与所述环氧树脂具有反应性的官能团，r2和r3独立地选自亚烷基、亚烷氧基和醚键中的至少一种，n为2至4的整数。

5、本申请第二方面提供了一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，其包括以下步骤：

6、将具有结构式(i)的硅氧烷化合物、环氧树脂和溶剂搅拌混合得到混合物，再将银粉加入所述混合物中，研磨分散得到导电银浆，

7、

8、所述结构式(i)，r1和r4独立地包括可与所述环氧树脂具有反应性的官能团，r2和r3独立地选自亚烷基、亚烷氧基和醚键中的至少一种，n为2至4的整数。

9、本申请第三方面提供了一种太阳能电池，其包括栅线电极，该栅线电极由本申请第一方面所述的导电银浆固化形成。

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【技术保护点】

1.一种用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述导电银浆包括银粉、环氧树脂、硅氧烷化合物和溶剂，所述硅氧烷化合物具有结构式(I)，

2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述R1和R4独立地选自氨基、环氧基、酚基和羟基中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述亚烷基的碳原子数为1至3，所述亚烷氧基的碳原子数为1至3；所述醚键为-R’-O-R”-，其中所述R’和R”独立地选自碳原子数为1至3的亚烷基。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述R1和R4为环氧基，R2和R3为-CH2-O-(CH2)2-。

5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，基于所述导电银浆的总重量，所述银粉的重量分数为85％至94％，所述环氧树脂的重量分数为1.5％至3.0％，所述硅氧烷化合物的重量分数为0.5％至2.0％。

6.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述硅氧烷化合物与所述环氧树脂的重量比在1-1.5:2.2的范围内。

7.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述导电银浆满足以下条件中的至少一者：

8.一种用于太阳能电池的导电银浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足以下条件中的至少一者：

10.一种太阳能电池，其特征在于，包括栅线电极，所述栅线电极由权利要求1-7中任一项所述的导电银浆固化形成。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述栅线电极的体积电阻率为9×10-6Ω·cm以下。

12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述栅线电极的焊接拉力为1.7-2.3N/mm。

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【技术特征摘要】

1.一种用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述导电银浆包括银粉、环氧树脂、硅氧烷化合物和溶剂，所述硅氧烷化合物具有结构式(i)，

2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述r1和r4独立地选自氨基、环氧基、酚基和羟基中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述亚烷基的碳原子数为1至3，所述亚烷氧基的碳原子数为1至3；所述醚键为-r’-o-r”-，其中所述r’和r”独立地选自碳原子数为1至3的亚烷基。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，所述r1和r4为环氧基，r2和r3为-ch2-o-(ch2)2-。

5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池的导电银浆，其特征在于，基于所述导电银浆的总重量，所述银粉的重量分数为85％至94％，所述环氧树脂的重量分数为1.5％至3.0％，所述硅氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国勇，梁骏，陈琪，段平平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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