專利名稱：：一種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于電子材料
技術領域：
，具體涉及一種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法。
背景技術：
：太陽能光伏發(fā)電技術作為太陽能利用中最具意義的技術，成為世界各國競相研究應用的熱點。最近10年以每年平均30%的速度遞增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增長。太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為可再生能源領域中繼風力發(fā)電之后產業(yè)化發(fā)展最快、最大的產業(yè)。目前，光伏發(fā)電中的太陽能電池仍然是以晶體硅太陽電池為主，一枝獨秀，市場份額達90%，大面積商品化太陽電池效率可達到18-19%。其次是非晶硅薄膜太陽電池發(fā)展迅速，市場份額占到6-7%。其他的如CIGS、砷化鎵等處于產業(yè)化的初期，市場份額較小(參見下表)。電池種類晶體硅(單晶、多晶)非晶硅銅銦硒其他最高效率24%13%18%商品化效率18-19%6-8%11-12%市場份額90%以上6-7%很小很小目前的光伏產業(yè)主要是指晶體硅太陽能電池產業(yè)。正銀槳料是太陽能電池電極的重要材料，通過絲網(wǎng)印刷的方法專門用在太陽能電池硅片上面，覆蓋在硅玻璃基板上，在太陽能電池表面形成附著力強、低歐姆接觸電阻的導電電極，電池光電轉換效率高。目前本行業(yè)的環(huán)保標準遵循歐盟的RoHS指令(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴聯(lián)苯PBB、多溴聯(lián)苯醚PBDE)及歐盟RoHS關于鄰苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，硅基太陽能電池正銀漿料目前國內年使用量在150噸以上，而且隨著光伏產業(yè)的爆炸式增長，現(xiàn)有的正銀漿料對環(huán)境的污染越來越大，它的使用將逐步受到限制，環(huán)保型正銀漿料的市場前景可謂廣闊。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種可用于絲網(wǎng)印刷的環(huán)保型硅基太陽能電池正銀槳料的制備方法，使用本方法制備的正銀漿料完全符合歐盟RoHS的環(huán)保要求(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴聯(lián)苯PBB、多溴聯(lián)苯醚PBDE)及歐盟RoHS關于鄰苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，是目前普遍使用的非環(huán)保銀漿的理想取代物。為解決上述技術問題，本發(fā)明的具體技術方案如下—種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法，包括以下步驟步驟A:環(huán)保玻璃粘結劑的制備按照環(huán)保玻璃粘結劑的原料組成及其質量百分比稱重Bi20345-55%;ZnO20-30%;B20320-25;A12030-4%;Si020.5-4%;CaO0-4%;Ti020-4%;將稱量好的上述原料混合均勻后置于高溫爐加熱，溫度控制范圍900-120(TC，保溫時間30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后，球磨至0.5-2um，經(jīng)200-400目過篩得環(huán)保玻璃粘結劑備用，制得的玻璃粘結劑不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)等有害物質；步驟B:有機粘合劑的制備按質量份數(shù)，取乙基纖維素0.8-1.2份，氯醋樹脂0.3-0.7份，酚醛樹脂0.3-0.7份，加入7-9份溶劑加熱到90-12(TC，充分攪拌至完全溶解后制成淡黃色透明有機粘合劑；步驟C:按質量份數(shù)，取步驟A中的環(huán)保玻璃粘結劑0.1-0.5份，平均粒徑范圍0.2-lum超細銀粉7.5-8.5份，步驟B中的有機粘合劑0.9-1.1份，使用研磨機充分研磨；步驟D:研磨至外觀細膩，均勻無顆粒時，加入0.1-0.3份有機粘合劑，O.4-0.6份稀釋劑攪拌均勻，即可制成環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料。步驟B中所述的溶劑包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種以任意比例的混合物，都不在歐盟RoHS指令禁用物質范圍。步驟D中所述的稀釋劑包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種以任意比例的混合物，都不在歐盟RoHS指令禁用物質范圍。本發(fā)明提供的正銀漿料是使用環(huán)保玻璃粉作為粘結劑，環(huán)保型有機試劑作為溶劑和稀釋劑，制備的漿料不含歐盟RoHS指令所禁止的六項物質(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴聯(lián)苯PBB、多溴聯(lián)苯醚PBDE)及符合歐盟RoHS關于鄰苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，做到了真正意義上的環(huán)保，有利于國產太陽能電池的國際化。具體實施例方式本發(fā)明公開了一種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的的制備方法，包括以下基本步驟步驟A:環(huán)保玻璃粘結劑的制備按照環(huán)保玻璃粘結劑的原料組成及其質量百分比稱重Bi20345-55%;Zn020-30%;B20320-25;A12030-4%;Si020.5-4%;CaO0-4%;Ti020-4%;將稱量好的上述原料混合均勻后置于高溫爐加熱，溫度控制范圍900-120(TC，保溫時間30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后，球磨至0.5-2um，經(jīng)200-400目過篩得環(huán)保玻璃粘結劑備用，制得的玻璃粘結劑不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)等有害物質；步驟B:有機粘合劑的制備按質量份數(shù)，取乙基纖維素0.8-1.2份，氯醋樹脂0.3-0.7份，酚醛樹脂0.3_0.7份，加入7-9份溶劑加熱到90-12(TC，充分攪拌至完全溶解后制成淡黃色透明有機粘合劑；步驟C:按質量份數(shù)，取步驟A中的環(huán)保玻璃粘結劑0.1-0.5份，平均粒徑范圍0.2-lum超細銀粉7.5-8.5份，步驟B中的有機粘合劑0.9-1.1份，使用研磨機充分研磨；步驟D:研磨至外觀細膩，均勻無顆粒時，加入0.1-0.3份有機粘合劑，O.4-0.6份稀釋劑攪拌均勻，即可制成環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料。步驟B中所述的溶劑包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種以任意比例的混合物，都不在歐盟RoHS指令禁用物質范圍。步驟D中所述的稀釋劑包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種以任意比例的混合物，都不在歐盟RoHS指令禁用物質范圍。具體實施例見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明所制備的環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料性能如下漿料最大細度《10um，平均細度《7um，固體含量80-87%，粘度200-400kcps(BROOKFIELDDV-II粘度計+14#轉子，10RPM)，燒結溫度760-900°C。使用該正銀漿料印刷、燒成后的硅太陽能電池有較高的光電轉化效率。權利要求一種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟步驟A無鉛玻璃粘結劑的制備按照無鉛玻璃粘結劑的原料組成及其質量百分比稱重Bi2O345-55％；ZnO20-30％；B2O320-25；Al2O30-4％；SiO20.5-4％；CaO0-4％；TiO20-4％；將稱量好的上述原料混合均勻后置于高溫電阻爐加熱，溫度控制范圍900-1200℃，保溫時間30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后，球磨至0.5-2um，經(jīng)200-400目過篩得到環(huán)保玻璃粘結劑備用；步驟B有機粘合劑的制備按質量份數(shù)，取乙基纖維素0.8-1.2份，氯醋樹脂0.3-0.7份，酚醛樹脂0.3-0.7份，加入7-9份溶劑加熱到90-120℃，充分攪拌至完全溶解后制成淡黃色透明有機粘合劑；步驟C按質量份數(shù)，取步驟A中的環(huán)保玻璃粘結劑0.1-0.5份，平均粒徑范圍0.2-1um超細銀粉7.5-8.5份，和步驟B中的有機粘合劑0.9-1.1份充分研磨；步驟D研磨至外觀細膩，均勻無顆粒時，再加入0.1-0.3份有機粘合劑，0.4-0.6份稀釋劑攪拌均勻，即可制成環(huán)保型硅基太陽能電池正銀漿料。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法，其特征在于步驟B所述溶劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇中的一種或幾種以任意比例的混合物。3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法，其特征在于步驟D所述稀釋劑為丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、石油醚、松節(jié)油、松油醇、蓖麻油、環(huán)己酮中的一種或幾種以任意比例的混合物。全文摘要本發(fā)明公開一種環(huán)保型硅基太陽能電池用正銀漿料的制備方法，通過使用環(huán)保玻璃粉作為粘結劑，環(huán)保型有機試劑作為溶劑和稀釋劑，制備的漿料不含歐盟RoHS指令所禁止的六項物質(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴聯(lián)苯PBB、多溴聯(lián)苯醚PBDE)及符合歐盟RoHS關于鄰苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，做到了真正意義上的環(huán)保，有利于國產太陽能電池的國際化。文檔編號H01L31/18GK101702416SQ20091021865公開日2010年5月5日申請日期2009年10月29日優(yōu)先權日2009年10月29日發(fā)明者李寶軍申請人:彩虹集團公司