本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種太陽能電池導(dǎo)電銀漿用玻璃粉的改性方法。
背景技術(shù):
太陽能是一種潔凈的綠色能源,取之不盡用之不竭。晶硅太陽能電池是一種將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件,在光照下產(chǎn)生電流,通過柵線和電極將電收集并傳輸出去。導(dǎo)電漿料(正面銀漿、背面銀漿和背面鋁漿)是晶硅太陽電池的關(guān)鍵輔助材料,對(duì)通常由銀粉、玻璃粉、有機(jī)載體和助劑組成。其中玻璃粉的作用是在燒結(jié)時(shí)熔化并穿透減反射膜,使銀粉和基底間產(chǎn)生粘結(jié)作用,形成良好的歐姆接觸。目前,高效和低成本是晶硅太陽電池追求的主要目標(biāo)。
針對(duì)本行業(yè)提效和低成本的要求本發(fā)明提供了一種適合晶硅太陽能銀漿使用的玻璃粉改性方法,使用該方法制得的改性玻璃粉可以進(jìn)一步提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的玻璃粉的不足,本發(fā)明提供了一種太陽能電池導(dǎo)電銀漿用玻璃粉的改性方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種太陽能電池導(dǎo)電銀漿用玻璃粉的改性方法,該方法包含如下工藝流程:玻璃粉預(yù)處理→水洗→玻璃粉鍍銀→清洗。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括玻璃粉預(yù)處理為玻璃粉活化,將玻璃粉粉末加入含有活化劑的去離子水的硝酸銀溶液中,持續(xù)攪拌并間斷超聲分散30min-2h,保持水溫在30℃,使玻璃粉表面形成銀離子活化中心,為后續(xù)鍍銀做準(zhǔn)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括將預(yù)處理后的玻璃粉過濾分離后使用去離子水將其清洗,去掉多余的活化劑,過濾得到活化玻璃粉。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括玻璃粉鍍銀為將活化后的玻璃粉放入含保護(hù)劑的去離子水溶液中,高速攪拌;再加入硝酸銀的氨水溶液中,并用氫氧化鈉將整個(gè)溶液的ph值調(diào)整在11-13之間;然后緩慢的加入還原劑溶液,并間斷超聲分散,保持水溫30℃,直至溶液顏色不再變化,反應(yīng)完全后加去離子水沉淀過濾,得到沉淀過濾后的鍍銀玻璃粉。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括沉淀過濾后的鍍銀玻璃粉先用去離子水反復(fù)清洗三次,后用乙醇清洗兩次,分離后得到鍍銀玻璃粉烘干。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括活化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙二醇、聚乙二醇、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑等中的一種或一種以上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括還原劑選自甲醛、葡萄糖、酒石酸鈉、硼氫化鈉、抗壞血酸、水合肼等中的一種或一種以上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括保護(hù)劑選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇縮丁醛、十二烷基磺酸鈉、明膠等中的一種或一種以上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,進(jìn)一步包括玻璃粉活化活化和玻璃粉鍍銀階段的反應(yīng)條件采用低溫超聲處理。
本發(fā)明的有益效果是,該方法采用無污染的活性劑對(duì)玻璃粉進(jìn)行活化預(yù)處理,再通過液相化學(xué)還原法在玻璃粉表面鍍上一層均勻、致密的納米銀;不需要使用貴金屬錫、鈀等有環(huán)境污染的方法敏化、活化,方法簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境友好,玻璃粉表面的納米銀顆粒沉積致密均勻,增加了玻璃粉的活性和導(dǎo)電性,有利于提高太陽能電池用銀漿的電性能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是玻璃粉的改性后的玻璃粉形貌;
圖2是玻璃粉的改性前的玻璃粉形貌。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:
一種太陽能電池導(dǎo)電漿料用玻璃粉改性方法,主要按如下步驟實(shí)施:
玻璃粉活化,將玻璃粉粉末加入含有活化劑聚乙二醇的去離子水的硝酸銀溶液中,持續(xù)攪拌并間斷超聲分散1h,保持水溫在30℃左右,聚乙二醇包裹在玻璃粉表面并吸附銀離子,形成活化中心,為后續(xù)鍍銀做準(zhǔn)備;
活化玻璃粉清洗,將上述得到的活化玻璃粉過濾分離后使用去離子水將其清洗三次,去掉多余的活化劑,過濾得到活化玻璃粉;
玻璃粉鍍銀,將上述活化玻璃粉放入含保護(hù)劑聚乙烯吡咯烷酮的去離子水溶液中,高速攪拌;再加入硝酸銀的氨水溶液中,持續(xù)攪拌,并用氫氧化鈉調(diào)整ph值在12左右;緩慢的加入還原劑葡萄糖水溶液,并間斷超聲分散,保持水溫30℃以下,直至溶液顏色不在變化反應(yīng)完全后,加去離子水沉淀過濾;
鍍銀玻璃粉清洗,過濾沉淀后的鍍銀玻璃粉用去離子水反復(fù)清洗三次,后用乙醇清洗兩次,分離后得到鍍銀玻璃粉烘干。
實(shí)施例二:
一種太陽能電池導(dǎo)電漿料用玻璃粉改性方法,主要按如下步驟實(shí)施:
玻璃粉活化,將玻璃粉粉末在含有活化劑脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo)的去離子水的硝酸銀溶液中,持續(xù)攪拌并間斷超聲分散1h,保持水溫在30℃左右,聚乙二醇包裹在玻璃粉表面并吸附銀離子,形成活化中心,為后續(xù)鍍銀做準(zhǔn)備;
活化玻璃粉清洗,將上述得到的活化玻璃粉過濾分離后使用去離子水將其清洗三次,去掉多余的活化劑,過濾得到活化玻璃粉;
玻璃粉鍍銀,將上述活化玻璃粉放入含保護(hù)劑明膠的去離子水溶液中,攪拌;再加入硝酸銀的氨水溶液中,持續(xù)攪拌,并用氫氧化鈉調(diào)整ph值在12左右;緩慢的加入還原劑葡萄糖水溶液,并間斷超聲分散,保持水溫30℃以下,直至溶液顏色不在變化反應(yīng)完全后,加去離子水沉淀過濾;
鍍銀玻璃粉清洗,過濾沉淀后的鍍銀玻璃粉用去離子水反復(fù)清洗三次,后用乙醇清洗兩次,分離后得到鍍銀玻璃粉烘干。
實(shí)施例三:
一種太陽能電池導(dǎo)電漿料用玻璃粉改性方法,主要按如下步驟實(shí)施:
玻璃粉活化,將玻璃粉粉末在含有活化劑硅烷偶聯(lián)劑的去離子水的硝酸銀溶液中,持續(xù)攪拌并間斷超聲分散1h,保持水溫在30℃左右,硅烷偶聯(lián)劑包裹在玻璃粉表面并吸附銀離子,形成活化中心,為后續(xù)鍍銀做準(zhǔn)備;
活化玻璃粉清洗,將上述得到的活化玻璃粉過濾分離后使用去離子水將其清洗三次,去掉多余的活化劑,過濾得到活化玻璃粉;
鍍銀,將上述活化玻璃粉放入含保護(hù)劑聚乙烯吡咯烷酮的去離子水溶液中,攪拌加入硝酸銀的氨水溶液中,持續(xù)攪拌,并用氫氧化鈉調(diào)整ph值在13左右;緩慢的加入還原劑甲醛水溶液,并間斷超聲分散,保持水溫30℃以下,直至溶液顏色不在變化反應(yīng)完全后,加去離子水沉淀過濾,
鍍銀玻璃粉清洗,過濾沉淀后的鍍銀玻璃粉用去離子水反復(fù)清洗三次,后用乙醇清洗兩次,分離后得到鍍銀玻璃粉烘干。
以上說明對(duì)本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。