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一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法

文檔序號:7136539閱讀:336來源:國知局
專利名稱:一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法
技術領域
本發(fā)明涉及電子精細化學品領域,確切地說是一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法。
背景技術
導電漿料是電子元器件封裝、電極和互聯(lián)的關鍵材料,主要包括燒滲型導電漿料和固化型導電膠(導電油墨)兩大類。燒滲型導電漿料主要用在太陽能電池等行業(yè),燒結后作電極使用,固化型導電油墨廣泛應用在印刷電路以及電子封裝等行業(yè)。導電漿料根據(jù)其中的填料不同,可以分為碳漿(石墨導體),金屬漿料(金粉,銀粉,銅粉,銀銅合金),以及改性的陶瓷漿料。性能比較,貴金屬填料的導電性最好,碳漿其次。但黃金價格太高,銅粉的耐氧化性不好,銀粉和銀銅粉在價格和性能上較為均衡。碳漿的耐磨性銀漿的要好。太陽能電池導電漿料由銀粉、鋁粉、無機粘結料、有機載體及相關助劑等組成。在大多數(shù)的電子漿料中、無機粘結料主要是低熔點的含鉛玻璃粉,對環(huán)境污染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此,導電漿料的無鉛化已成為必然趨勢。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法。上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于1200-1300°C燒結2-3h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為3_4%的氫氟酸溶液浸泡3-5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用;
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:V2O5 12-14,AS2O3 6-8,Bi2O3 7-9, SnO25-7,Al2O3 5-8,SiO2 13—15,TiO2 7-10, MgO 6-8, SnO2 12—15,B2O3 7.3-8.9 ;
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過500-600目濾布,即得有機載體A備用;
所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:138松香樹脂9-11,聚乙烯吡咯烷酮
2-4,苯甲醇15-18,異丙醇18-20 ;
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后,于65-70°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體B備用; 所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:硝酸纖維素6-8,二乙二醇甲醚18-20,二乙二醇乙醚醋酸酯10-12,乙二醇苯醚2-4 ;
(4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體C備用;
所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂8-10,乙二醇單甲醚15-18,乙酸乙酯18-21 ;
(5)將步驟(I)所制得的1-5μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中,攪拌混和,再加入其余制備A料所需原料,攪拌混合3-5小時,得到A料;
所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m銀粉40-42、11_15 μ m銀粉18-22、16-25 μ m銀粉10-15、1-5 μ m玻璃粉8-12、有機載體A 15-20、硅烷偶聯(lián)劑KH580 1-1.5、磷酸三丁酯1-2 ;
(6)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中,攪拌混和,再加入其余制備B料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到B料;
所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m金粉45-48、16-25 μ m金粉20-25、10-15 μ m玻璃粉8-10、有機載體B 18-22、硬脂酸丁酯0.8-1.2、鄰苯二甲酸二乙酯1_2 ;
(7)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到C料;
所述的C料由下述重量份的原料制得:11-15μπι銅粉30-35、16-25 μ m銅粉30-35、30-60nm金粉15-20、20_25 μ m玻璃粉9-11、有機載體C 18-20、有機硅流平劑1-2 ;
(8)將制備含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調粘度,粘度為120-200Pa.s,即得;
含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料是由下述重量份的原料制得:
A料42-45,B料28-30,C料8-10,石墨粉0.9-1.6,環(huán)氧糠油酸丁酯0.3-0.4,有機硅油0.7-1.2,硅烷偶聯(lián)劑kh791 1-2,乙酰檸檬酸三乙酯0.2-0.4,甘油三醋酸酯0.2-0.5,聚乙烯蠟0.5-0.7。所述的一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法,其特征在于:所述的銀粉為片狀銀粉。本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明所得的導電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應用于太陽能電池的生產(chǎn),能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉換效率高,同時選用了不同粒徑的銀粉與金粉,銅粉,增加粒子間的接觸面積,從而提高了銀漿的導電能力;
2、本發(fā)明在導電漿料中添加了銅粉,能夠有助于降低銀漿生產(chǎn)成本,節(jié)省大量的貴金屬銀,同時改善銀漿的導電性能,從而達到了降低太陽能電池制造成本的目的,取得了良好的經(jīng)濟效益。同時本發(fā)明工藝簡單,成本低,因而具有廣闊的應用前景。
具體實施例方式一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法,包括以下步驟:
(I)按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于
1300°C燒結3h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為4%的氫氟酸溶液浸泡5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用;
所述的玻璃粉由下述重量份(kg)的原料制得:V2O5 14,AS2O3 8,Bi2O3 9,SnO2 7,Al2O3 5,SiO2 15,TiO2 10,MgO 8,SnO2 15,B2O3 8.9 ;
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于80°C下攪拌溶解,過500目濾布,即得有機載體A備用;
所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:138松香樹脂11,聚乙烯吡咯烷酮2,苯甲醇18,異丙醇20 ;
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后,于70°C下攪拌溶解,過800目濾布,即得有機載體B備用;
所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:硝酸纖維素8,二乙二醇甲醚20,二乙二醇乙醚醋酸酯12,乙二醇苯醚3 ;
(4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于80°C下攪拌溶解,過600目濾布,即得有機載體C備用;
所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂10,乙二醇單甲醚18,乙酸乙酯21 ;
(5)將步驟(I)所制得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中,攪拌混和,再加入其余制備A料所需原料,攪拌混合5小時,得到A料;
所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m銀粉42、11-15 μ m銀粉22、16-25 μ m銀粉15、1-5 μ m玻璃粉12、有機載體A 20、硅烷偶聯(lián)劑KH580 1.5、磷酸三丁酯2 ;
(6)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中,攪拌混和,再加入其余制備B料所需原料,攪拌混合3小時,得到B料;
所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m金粉48、16-25 μ m金粉25、10-15 μ m玻璃粉10、有機載體B 22、硬脂酸丁酯1.2、鄰苯二甲酸二乙酯2;
(7)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2小時,得到C料;
所述的C料由下述重量份的原料制得:11-15 μ m銅粉35、16-25 μ m銅粉35、30_60nm金粉20、20-25 μ m玻璃粉11、有機載體C 20、有機硅流平劑2 ;
(8)將制備含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調粘度,粘度為170Pa.s,即得;
含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料是由下述重量份(kg)的原料制得:
A料45,B料30,C料10,石墨粉1.3,環(huán)氧糠油酸丁酯0.4,有機硅油1.2,硅烷偶聯(lián)劑kh791 2,乙酰檸檬酸三乙酯0.4,甘油三醋酸酯0.5,聚乙烯蠟0.5。采用絲網(wǎng)印刷機將銀漿印刷于125mmX 125mm Si基板上,然后在180°C干燥,再在880°C進行快速燒制電極引線,高溫燒結后制成的電極引線表面銀白,光滑無缺陷,剝離強度15 N/cm,錫焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制備的太陽能電池光電轉化效率為
18.7%,拉力測試結果為附著力>13N/mm2。
權利要求
1.一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻,后放入電爐中于1200-1300°C燒結2-3h,再將所得熔融料倒入冷水中淬火,球磨,過不同目數(shù)的篩,分別收集得到1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為3_4%的氫氟酸溶液浸泡3-5小時,然后用去離子水洗凈至中性,烘干得不同粒徑的玻璃粉備用; 所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:V2O5 12-14,AS2O3 6-8,Bi2O3 7-9, SnO25-7,Al2O3 5-8,SiO2 13—15,TiO2 7-10, MgO 6-8, SnO2 12—15,B2O3 7.3-8.9 ; (2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過500-600目濾布,即得有機載體A備用; 所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:138松香樹脂9-11,聚乙烯吡咯烷酮2-4,苯甲醇15-18,異丙醇18-20 ; (3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后,于65-70°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體B備用; 所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:硝酸纖維素6-8,二乙二醇甲醚18-20,二乙二醇乙醚醋酸酯10-12,乙二醇苯醚2-4 ; (4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體C備用; 所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂8-10,乙二醇單甲醚15-18,乙酸乙酯18-21 ; (5)將步驟(I)所制得的1_5μπι的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中,攪拌混和,再加入其余制備A料所需原料,攪拌混合3-5小時,得到A料; 所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m銀粉40-42、11_15 μ m銀粉18-22、16-25 μ m銀粉10-15、1-5 μ m玻璃粉8-12、有機載體A 15-20、硅烷偶聯(lián)劑KH580 1-1.5、磷酸三丁酯1-2 ; (6)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中,攪拌混和,再加入其余制備B料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到B料; 所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m金粉45-48、16-25 μ m金粉20-25、10-15 μ m玻璃粉8-10、有機載體B 18-22、硬脂酸丁酯0.8-1.2、鄰苯二甲酸二乙酯1_2 ; (7)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到C料; 所述的C料由下述重量份的原料制得:11-15μπι銅粉30-35、16-25 μ m銅粉30-35、30-60nm金粉15-20、20_25 μ m玻璃粉9-11、有機載體C 18-20、有機硅流平劑1-2 ; (8)將制備含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調粘度,粘度為120-200Pa.s,即得; 含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料是由下述重量份的原料制得: A料42-45,B料28-30,C料8-10,石墨粉0.9-1.6,環(huán)氧糠油酸丁酯0.3-0.4,有機硅油0.7-1.2,硅烷偶聯(lián)劑kh791 1-2,乙酰檸檬酸三乙酯0.2-0.4,甘油三醋酸酯0.2-0.5,聚乙烯蠟0.5-0.7。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料的制備方 法,其特征在于:所述 的銀粉為片狀銀粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有硬脂酸丁酯的太陽能電池導電混合漿料,是由下述重量份的原料制得A料42-45,B料28-30,C料8-10,石墨粉0.9-1.6,環(huán)氧糠油酸丁酯0.3-0.4,有機硅油0.7-1.2,硅烷偶聯(lián)劑kh7911-2,乙酰檸檬酸三乙酯0.2-0.4,甘油三醋酸酯0.2-0.5,聚乙烯蠟0.5-0.7。本發(fā)明所得的導電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應用于太陽能電池的生產(chǎn),能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉換效率高,同時選用了不同粒徑的銀粉,增加粒子間的接觸面積,從而提高了銀漿的導電能力。
文檔編號H01B1/22GK103117134SQ201210521988
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者年福梟 申請人:蚌埠市智峰科技有限公司
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