本發(fā)明屬于導(dǎo)電漿料,尤其涉及一種topcon正面sp銀漿及其制備方法。
背景技術(shù):
1、n型topcon電池近幾年得到了迅猛的發(fā)展,尤其激光輔助燒結(jié)技術(shù)(lif),使topcon電池達(dá)到了一個(gè)新的轉(zhuǎn)化效率。隨著提效要求的逐步提高,topcon正面sp(screenprinting,絲網(wǎng)印刷)漿料被提上開發(fā)日程。sp漿料同目前的細(xì)柵+主柵dup模式相比,具有更高的效率提升趨勢(shì)。
2、現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足:
3、①topcon電池正面主柵、細(xì)柵的玻璃體系差異大,主細(xì)柵重疊印刷區(qū)域具有強(qiáng)腐蝕性,形成強(qiáng)復(fù)合,弱接觸,導(dǎo)致顯著減低voc、ff與eff。
4、②主、細(xì)柵銀漿由于固含量差異(細(xì)柵比主柵固含高6%以上),收縮率不同步,兩者的接觸電阻很大,降低了ff與eff。
5、③隨著銀漿濕重的降低,細(xì)柵在組件串焊的過程中更易被焊斷,導(dǎo)致組件el不良。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種topcon正面sp銀漿及其制備方法,本發(fā)明提供的sp銀漿,可以適配目前的leco(laser-enhanced?contact?optimization,激光增強(qiáng)接觸優(yōu)化)工藝基礎(chǔ),將四道印刷降低為三道印刷,具有更好的組件串焊窗口,且轉(zhuǎn)化效率同比提升0.05%以上。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
3、一種topcon正面sp銀漿,按照重量計(jì)包括80-89wt%銀粉、1-10wt%微米級(jí)物理法硼化高銀粉末、7-12wt%有機(jī)載體、0.1-2wt%無定型硼粉、0.05-0.5wt%的聚丙烯酰胺、0.05-0.5wt%的聚乙烯和1.5-3.5wt%所述的導(dǎo)電漿料用玻璃粉;
4、所述玻璃粉包括主體氧化物和功能性氧化物,以所述玻璃粉為計(jì)量基準(zhǔn),所述主體氧化物包括5-30wt%的二氧化鍺、0.5-20wt%的氧化鋁、0.5-80wt%的氧化鉍和0.5-30wt%的二氧化碲;
5、所述功能性氧化物包括0-20wt%的氧化硅、0-35wt%的氧化硼、0-10wt%的氧化鎵、0-20wt%的氧化鋰或碳酸鋰、0-20wt%的氧化鋇或碳酸鋇、0-20wt%的氧化鈣、0-20wt%的氧化鋅、0-20wt%的二氧化鈦、0-20wt%的三氧化鎢、0-10wt%氧化銅、0-10wt%的二氧化錳和0-10wt%的氧化亞鐵,且所述功能性氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同時(shí)為0,即玻璃粉中必須含有主體氧化物和功能性氧化物。
6、優(yōu)選地,所述硼化高銀粉末的dmax<6μm,所述無定型硼粉的dmax<6μm,所述玻璃粉的d50粒徑0.8-2.0um,所述玻璃粉的dmax<8um,控制玻璃粉粒徑印刷性更好,不容易堵印刷網(wǎng)。
7、優(yōu)選地,所述銀粉的d50粒徑為0.7-2.5μm,比表面積為0.3-1.5m2/g,振實(shí)密度為4.5-6.5g/ml,嚴(yán)格控制銀粉的粒徑,由于銀粉的粒徑太小容易團(tuán)聚,影響分散在有機(jī)載體內(nèi),導(dǎo)致后續(xù)的電極導(dǎo)電性變差,而銀粉的粒徑太大則會(huì)導(dǎo)致電極的拉力較差。
8、優(yōu)選地,以所述sp銀漿為計(jì)量基準(zhǔn),所述有機(jī)載體包括1-10wt%粘合劑、0-5wt%第一溶劑、0-2wt%觸變劑和0-1wt%分散劑;
9、以所述粘合劑為基準(zhǔn),所述粘合劑包括5-70wt%樹脂和30-95wt%第二溶劑。
10、優(yōu)選地,所述樹脂選自乙基纖維素、丙烯酸樹脂、pvb?(聚乙烯醇縮丁醛)、cab?(纖維素醋酸酯丁酸酯)、cae?(纖維素醋酸酯)、seps?(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)、sebs?(氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、松香樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、石油樹脂或丙烯酸酯中的任意一種或多種;
11、所述第一溶劑選自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、三乙二醇丁醚、txib(2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯)、二乙二醇二丁醚或己二酸二甲酯中的一種或多種;
12、所述第二溶劑選自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松油醇、醇酯十二、三乙二醇丁醚、txib中的一種或多種;
13、所述觸變劑為聚酰胺蠟,所述分散劑為脂肪酸分散劑或脂肪胺分散劑,脂肪酸分散劑如十二酸,脂肪胺分散劑如十二胺,或同時(shí)含有羧基與胺基的脂肪族分散劑,例如tdo。
14、基于相同的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提供了一種topcon正面sp銀漿的制備方法,包括以下步驟:
15、s1:按照sp銀漿配比將聚丙烯酰胺和聚乙烯、無定型硼粉與部分有機(jī)載體混合,使聚丙烯酰胺和聚乙烯包覆在無定型硼粉上;
16、s2:按照sp銀漿配方比例,將剩余有機(jī)載體、銀粉、硼化高銀粉末、玻璃粉和步驟s1制備得到的產(chǎn)物混合、攪拌,得到所述的topcon正面sp銀漿。
17、優(yōu)選地,所述玻璃粉的制備方法為按照玻璃粉配方混合均勻后,將混合的玻璃粉在1100-1300℃進(jìn)行熔制0.5-1h,然后采用對(duì)輥機(jī)退火冷卻,冷卻后進(jìn)行球磨,控制玻璃粉d50粒徑0.8-2.0um,玻璃粉的dmax<8um;再進(jìn)行烘干,過篩,得到成品玻璃粉。
18、本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,使其與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
19、1、本發(fā)明提供的特制無鉛ge-al-bi-te玻璃體系,可為電極提供焊接高拉力、低腐蝕性與高接觸性能。
20、2、本發(fā)明提供的sp銀漿添加了微米級(jí)物理法硼化高銀粉末和高純無定型硼粉,進(jìn)一步提升了電極的接觸性能,而且控制硼化高銀粉末和高純無定型硼粉的dmax<6um,提升電極的接觸性能,控制硼化高銀用量,避免影響整個(gè)銀漿的燒結(jié)。
21、3、本發(fā)明在漿料中添加中聚丙烯酰胺和聚乙烯,漿料高溫?zé)Y(jié)時(shí)聚丙烯酰胺分解產(chǎn)生惰性氣體抑制單質(zhì)硼的氧化,聚乙烯在高溫環(huán)境下分解產(chǎn)生還原性氣體,也可抑制高溫?zé)Y(jié)時(shí)單質(zhì)硼的氧化,均保證了單質(zhì)硼的活性。
22、本發(fā)明提供的topcon正面sp銀漿,同時(shí)具有細(xì)柵漿料和主柵漿料的功能,使得后續(xù)絲網(wǎng)印刷不需要分為主柵印刷和細(xì)柵印刷,只需要一次印刷即可,從而可以避免由于主柵銀漿和細(xì)柵銀漿的差異導(dǎo)致的各種問題。
1.一種topcon正面sp銀漿,其特征在于,按照重量計(jì)包括80-89wt%銀粉、1-10wt%微米級(jí)物理法硼化高銀粉末、7-12wt%有機(jī)載體、0.1-2wt?%無定型硼粉、0.05-0.5wt%的聚丙烯酰胺、0.05-0.5wt%的聚乙烯、1.5-3.5wt%玻璃粉;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的topcon正面sp銀漿,其特征在于,所述硼化高銀粉末的dmax<6μm,所述無定型硼粉的dmax<6μm,所述玻璃粉的d50粒徑0.8-2.0um,所述玻璃粉的dmax<8um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的topcon正面sp銀漿,其特征在于,所述銀粉的d50粒徑為0.7-2.5μm,比表面積為0.3-1.5m2/g,振實(shí)密度為4.5-6.5g/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的topcon正面sp銀漿,其特征在于,以所述sp銀漿為計(jì)量基準(zhǔn),所述有機(jī)載體包括1-10wt%粘合劑、0-5wt%第一溶劑、0-2wt%觸變劑和0-1wt%分散劑;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的topcon正面sp銀漿,其特征在于,所述樹脂選自乙基纖維素、丙烯酸樹脂、pvb、cab、cae、seps樹脂、sebs樹脂、松香樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、石油樹脂或丙烯酸酯中的任意一種或多種;
6.一種如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的topcon正面sp銀漿的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的topcon正面sp銀漿的制備方法,其特征在于,所述玻璃粉的制備方法為按照玻璃粉配方混合均勻后,將混合的玻璃粉在1100-1300℃進(jìn)行熔制0.5-1h,然后采用對(duì)輥機(jī)退火冷卻,冷卻后進(jìn)行球磨,控制玻璃粉d50粒徑0.8-2.0um,玻璃粉的dmax<8um;再進(jìn)行烘干,過篩,得到成品玻璃粉。