本發(fā)明屬于太陽能電池技術(shù)領域，具體涉及一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著石化能源的日漸枯竭，環(huán)境污染的加重。人們開始在新能源領域投入更大的精力，以求為未來提供能源供應，太陽能由于其巨大的存量以及綠色無污染，是未來能源的優(yōu)先選擇。世界各國都把研究開發(fā)利用太陽能作為能源革命的重中之重，光伏產(chǎn)業(yè)成為又一個新的爆炸式發(fā)展行業(yè)。太陽能電池已經(jīng)廣泛應用于軍事、航天空間技術(shù)、工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、通信、家用電器等領域，為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟了廣闊的前景。

太陽能電池背面用銀導體漿料，作為背面電極起著匯集電流，導出電流的重要作用，其性能好壞影響電池最終的效率。而高振實密度、高分散性的銀粉，作為背銀漿料的導電功能相，直接決定漿料導電性能的優(yōu)劣。2010年我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)達到了10GW的產(chǎn)能，背面銀漿800噸，按每克漿料80％的金屬含量計算，則需要銀粉640噸。但是目前國內(nèi)銀粉和背銀漿料的研究和生產(chǎn)還不是很完善，無法滿足市場的巨大需要。同時傳統(tǒng)工藝高消耗、高污染也將制約我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，研制高振實密度、高分散性銀粉，高性能的太陽能電池背面導電銀漿料，對于促進我國太陽能電池工業(yè)的技術(shù)革新，滿足未來市場的巨大需要，具有十分可觀的經(jīng)濟、社會效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，所得銀漿均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率高。

一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取硝酸銀5～10份、檸檬酸鈉2～4份、二甲苯甲醛樹脂1～5份、大豆卵磷脂0.5～1.2份、聚酰胺蠟0.1～0.5份加至去離子水10～20份中，調(diào)節(jié)pH至6.5～8.0，在攪拌條件下加入葡萄糖4～7份，反應，過濾、干燥，得到改性銀粉；

步驟2，以重量份計，取硫酸鎂3～7份、磷酸銨2～6份、氫氧化鋰1～5份、偏鈦酸3～6份、鈦酸鉀晶須2～7份、鈦酸酯偶聯(lián)劑1～5份、表面活性劑4～6份，在1200～1250℃下熔煉45～60min，將融熔物放入水中淬火，再將淬火產(chǎn)生的塊狀物粉碎，得到粉體I；

步驟3，以重量份計，將粉體I與碳粉100～150份混合，在1100～1200℃下燒結(jié)2～3h，放冷后研磨，得到粉體II；

步驟4，以重量份計，將步驟1所得改性銀粉10～20份、步驟3所得粉體III 4～7份、有機溶劑5～10份、分散劑1～4份、殼聚糖0.4～1.2份混合，研磨，得到銀漿。

進一步地，步驟1中反應溫度為200～250℃、反應時間為1～2h。

進一步地，步驟1中改性銀粉的粒徑在0.5～2μm。

進一步地，步驟3中粉體II的粒徑在0.5～2μm。

進一步地，步驟4中有機溶劑是丙二醇或者有機硅油。

進一步地，步驟4中所述的分散劑是二甲基環(huán)硅氧烷或一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯。

本發(fā)明的銀漿均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率高，可廣泛應用于制備高性能的太陽能電池。

具體實施方式

實施例1

一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取硝酸銀5份、檸檬酸鈉2份、二甲苯甲醛樹脂1份、大豆卵磷脂0.5份、聚酰胺蠟0.1份加至去離子水10份中，調(diào)節(jié)pH至6.5，在攪拌條件下加入葡萄糖4份，反應，過濾、干燥，得到改性銀粉；

步驟2，以重量份計，取硫酸鎂3份、磷酸銨2份、氫氧化鋰1份、偏鈦酸3份、鈦酸鉀晶須2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑1份、表面活性劑4份，在1200℃下熔煉60min，將融熔物放入水中淬火，再將淬火產(chǎn)生的塊狀物粉碎，得到粉體I；

步驟3，以重量份計，將粉體I與碳粉100份混合，在1100℃下燒結(jié)3h，放冷后研磨，得到粉體II；

步驟4，以重量份計，將步驟1所得改性銀粉10份、步驟3所得粉體III 4份、有機溶劑5份、分散劑1份、殼聚糖0.4份混合，研磨，得到銀漿。

其中，步驟1中反應溫度為200℃、反應時間為2h，改性銀粉的粒徑在0.5μm；步驟3中粉體II的粒徑在0.5μm；步驟4中有機溶劑是丙二醇，分散劑是二甲基環(huán)硅氧烷。

將所得銀漿通過絲網(wǎng)印刷機印刷在125×125mm單晶硅片上，利用高溫燒結(jié)爐在燒結(jié)峰值溫度為850℃進行共燒，并在峰值溫度保溫2s，待冷卻后對其性能進行測試。所得電極均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率(Eff)為17.51％。

實施例2

一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取硝酸銀8份、檸檬酸鈉3份、二甲苯甲醛樹脂2份、大豆卵磷脂0.9份、聚酰胺蠟0.3份加至去離子水14份中，調(diào)節(jié)pH至7.0，在攪拌條件下加入葡萄糖5份，反應，過濾、干燥，得到改性銀粉；

步驟2，以重量份計，取硫酸鎂6份、磷酸銨4份、氫氧化鋰3份、偏鈦酸5份、鈦酸鉀晶須5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑2份、表面活性劑5份，在1200℃下熔煉45min，將融熔物放入水中淬火，再將淬火產(chǎn)生的塊狀物粉碎，得到粉體I；

步驟3，以重量份計，將粉體I與碳粉130份混合，在1100℃下燒結(jié)3h，放冷后研磨，得到粉體II；

步驟4，以重量份計，將步驟1所得改性銀粉17份、步驟3所得粉體III 6份、有機溶劑8份、分散劑2份、殼聚糖0.7份混合，研磨，得到銀漿。

其中，步驟1中反應溫度為230℃、反應時間為1.5h，改性銀粉的粒徑在1.5μm；步驟3中粉體II的粒徑在1.5μm；步驟4中有機溶劑是有機硅油，分散劑是二甲基環(huán)硅氧烷。

將所得銀漿通過絲網(wǎng)印刷機印刷在125×125mm單晶硅片上，利用高溫燒結(jié)爐在燒結(jié)峰值溫度為850℃進行共燒，并在峰值溫度保溫2s，待冷卻后對其性能進行測試。所得電極均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率(Eff)為18.14％。

實施例3

一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取硝酸銀8份、檸檬酸鈉3份、二甲苯甲醛樹脂2份、大豆卵磷脂0.6份、聚酰胺蠟0.2份加至去離子水13份中，調(diào)節(jié)pH至7.5，在攪拌條件下加入葡萄糖5份，反應，過濾、干燥，得到改性銀粉；

步驟2，以重量份計，取硫酸鎂6份、磷酸銨3份、氫氧化鋰2份、偏鈦酸5份、鈦酸鉀晶須6份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、表面活性劑5份，在1250℃下熔煉50min，將融熔物放入水中淬火，再將淬火產(chǎn)生的塊狀物粉碎，得到粉體I；

步驟3，以重量份計，將粉體I與碳粉120份混合，在1150℃下燒結(jié)3h，放冷后研磨，得到粉體II；

步驟4，以重量份計，將步驟1所得改性銀粉15份、步驟3所得粉體III 6份、有機溶劑8份、分散劑3份、殼聚糖0.7份混合，研磨，得到銀漿。

其中，步驟1中反應溫度為230℃、反應時間為2h，改性銀粉的粒徑在1.5μm；步驟3中粉體II的粒徑在2μm；步驟4中有機溶劑是丙二醇，分散劑是二甲基環(huán)硅氧烷。

將所得銀漿通過絲網(wǎng)印刷機印刷在125×125mm單晶硅片上，利用高溫燒結(jié)爐在燒結(jié)峰值溫度為850℃進行共燒，并在峰值溫度保溫2s，待冷卻后對其性能進行測試。所得電極均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率(Eff)為18.53％。

實施例4

一種晶體硅太陽能電池背面銀漿的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取硝酸銀10份、檸檬酸鈉4份、二甲苯甲醛樹脂5份、大豆卵磷脂1.2份、聚酰胺蠟0.5份加至去離子水20份中，調(diào)節(jié)pH至8.0，在攪拌條件下加入葡萄糖7份，反應，過濾、干燥，得到改性銀粉；

步驟2，以重量份計，取硫酸鎂7份、磷酸銨6份、氫氧化鋰5份、偏鈦酸6份、鈦酸鉀晶須7份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份、表面活性劑6份，在1250℃下熔煉45min，將融熔物放入水中淬火，再將淬火產(chǎn)生的塊狀物粉碎，得到粉體I；

步驟3，以重量份計，將粉體I與碳粉150份混合，在1200℃下燒結(jié)2h，放冷后研磨，得到粉體II；

步驟4，以重量份計，將步驟1所得改性銀粉20份、步驟3所得粉體III 7份、有機溶劑10份、分散劑4份、殼聚糖1.2份混合，研磨，得到銀漿。

其中，步驟1中反應溫度為250℃、反應時間為1h，改性銀粉的粒徑在2μm；步驟3中粉體II的粒徑在2μm；步驟4中有機溶劑是有機硅油，分散劑是一縮二乙二醇二甲基丙烯酸酯。

將所得銀漿通過絲網(wǎng)印刷機印刷在125×125mm單晶硅片上，利用高溫燒結(jié)爐在燒結(jié)峰值溫度為850℃進行共燒，并在峰值溫度保溫2s，待冷卻后對其性能進行測試。所得電極均勻致密、表面氣孔小且少、附著力好，平均光電轉(zhuǎn)換效率(Eff)為17.26％。