專利名稱：一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，屬于太陽能 電池制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在晶體硅基片的受光面上印 刷出具有良好印刷精度的電極圖形，并在隨后的熱處理燒結(jié)過程中形成具有優(yōu)異導(dǎo)電性能 的導(dǎo)電電極。太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料主要由三部分組成起導(dǎo)電作用的銀粉、適用于 絲網(wǎng)印刷技術(shù)的有機(jī)相載體和熱處理后起燒透太陽能電池減反層和燒結(jié)作用的無機(jī)載體。 其中，銀粉決定了正面電極的可焊性、電阻率、成本。無機(jī)載體為低熔點(diǎn)玻璃粉，它決定著導(dǎo) 電漿料對太陽能電池減反層的穿透能力和電極對晶體硅基片的結(jié)合力，并且無機(jī)載體對歐 姆接觸電阻也具有重要作用。低熔點(diǎn)玻璃通常為鉛硼硅酸玻璃或鉛硅酸玻璃，也有一些采 用不含鉛的環(huán)保型玻璃。有機(jī)相載體主要由有機(jī)溶劑、增稠劑、觸變劑，流平劑，表面活性劑 等組成，它通過物理化學(xué)作用把銀粉和無機(jī)載體糅合在一起形成導(dǎo)電漿料，并且使導(dǎo)電漿 料具有適用于絲網(wǎng)印刷的如粘度，觸變性等流變性能，使得應(yīng)用絲網(wǎng)印刷技術(shù)能得到所需 的印刷精度和效果。在導(dǎo)電漿料的制備過程中，如何能使液固相之間混合均勻成為提高漿料質(zhì)量的關(guān) 鍵因素之一。在導(dǎo)電漿料的兩個固相組成中，起導(dǎo)電作用的銀粉因具有金屬特性而具備良 好的塑性變形能力，但是在銀粉的制備過程由于要避免銀粉之間的團(tuán)聚作用，會在銀粉的 表面形成一層有機(jī)物而使得銀粉的表面性質(zhì)為憎水性。導(dǎo)電漿料中的另一個固相為低熔點(diǎn) 玻璃粉，玻璃的性質(zhì)為具有親水性的脆性無機(jī)材料。目前，導(dǎo)電漿料的制備工藝中，都是先 把玻璃粉和銀粉混合后再與有機(jī)相載體進(jìn)行混合，而沒考慮兩種固相因表面性質(zhì)與塑脆性 的不同，而在有機(jī)相載體中的分散性不同所造成的銀粉之間、玻璃粉之間以及兩種粉末之 間的團(tuán)聚與分散不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，目的是解決 現(xiàn)有導(dǎo)電漿料的液固相之間混合不均勻的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種晶體硅太陽能電池正面電極用 導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征在于主要有下列步驟組成
第一步將銀粉漿和玻璃漿按照90 98:2 10的質(zhì)量比例混合均勻后得到混合物； 第二步采用三輥研磨機(jī)將第一步制得的混合物分散后即得晶體硅太陽能電池正面電 極用導(dǎo)電漿料；
所述銀粉漿的原料配方主要有下列質(zhì)量百分含量的材料組成 銀粉68% 90% ；
3溶劑9% 30% ；
表面活性劑0. 1% 5% ；
所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種，所述表面活性劑 為卵磷脂和三乙醇胺中的至少一種；所述銀粉的顆粒直徑為0. 5 10微米；
所述銀粉漿的制備工藝為按照所述銀粉漿的原料配方將各種材料攪拌混合均勻，然 后用三輥研磨機(jī)分散后即得銀粉漿；
所述玻璃漿的原料配方主要有下列質(zhì)量百分含量的材料組成 玻璃粉48% 85% ；
溶劑14% 50% ；
表面活性劑0. 1% 5% ；
所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種，所述表面活性劑 為卵磷脂和三乙醇胺中的至少一種；所述玻璃粉的顆粒直徑為0. 1 5微米；
所述玻璃漿的制備工藝為按照所述玻璃漿的原料配方將各種材料攪拌混合均勻，然 后用三輥研磨機(jī)分散后即得玻璃漿。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下
1、上述方案中，所述銀粉漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的增塑劑， 該增塑劑為乙基纖維素、丁基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素中的至少一種。2、上述方案中，所述銀粉漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的觸 變劑，該觸變劑為氫化蓖麻油或者蓖麻油。3、上述方案中，所述玻璃漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的增 塑劑，該增塑劑為乙基纖維素、丁基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素中的至少一種。4、上述方案中，所述玻璃漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的觸 變劑，該觸變劑為氫化蓖麻油或者蓖麻油。5、上述方案中，由于銀粉的粒度分布對導(dǎo)電漿料的燒結(jié)性能和燒結(jié)后的電極性能 具有很大的影響，如果銀粉的顆粒大于10微米，則電極的厚度不均勻，電極的表面粗糙而 影響電極的焊接性能。如果銀粉的顆粒小于0.5微米時，銀粉的團(tuán)聚作用較強(qiáng)，較難分散， 吸油量大，使得導(dǎo)電漿料的固含量提高，因此銀粉粒徑范圍為0.5微米 10微米。銀粉的 物理形態(tài)采用球形或片狀銀粉較好，但也可以采用其它形態(tài)的銀粉，如柱狀。6、上述方案中，由于玻璃粉的含量比銀粉的含量少，為了使其能在導(dǎo)電漿料中更 好的分散，玻璃粉的粒徑要小于導(dǎo)電相的粒徑，所以玻璃粉的粒徑范圍為0. 1微米 0. 5微 米。7、上述方案中，所述的玻璃粉為低熔點(diǎn)玻璃微粉，其玻璃軟化溫度應(yīng)為400 6500C以獲得良好的燒結(jié)性能。玻璃的形狀和在漿料中的含量以及在漿料中的分散性對電 極的燒結(jié)性能和燒結(jié)后的電極性能具有很大的影響。如玻璃的含量低于0. 5%，則銀粉和硅 之間以及銀粉與銀粉之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低。如玻璃的含量大于5%，則電極的體電阻會很高 而且電極的焊接性能也會變差。因此低溫玻璃的優(yōu)選范圍額應(yīng)為0. 5% 5%。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果
1、本發(fā)明用銀粉和玻璃粉分別與由表面活性劑和溶劑組成的有機(jī)相載體進(jìn)行混合得 到銀粉漿和玻璃漿，并且銀粉漿和玻璃漿中的固形物的質(zhì)量百分含量不同，再將兩種漿料混合均勻，得到的導(dǎo)電漿料液固相之間混合均勻。測試結(jié)果顯示通過該種方法配成的導(dǎo)電 漿料測試的刮板細(xì)度比現(xiàn)有技術(shù)大幅度降低。2、本發(fā)明能有效的提高固相在載體中的穩(wěn)定性，降低刮板細(xì)度，提高漿料的穩(wěn)定 性。3、本發(fā)明能在起到同樣分散效果的同時，減少表面活性劑的含量，從而提高太陽 能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的性能。


附圖1為本發(fā)明流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實施例1 5 —種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝 一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，工藝流程如附圖1所示。一、實施例1 5的銀粉漿的原料配方見表1 表1
銀粉溶劑表面活性劑增塑劑觸變劑實施例186%12%1. 05%0. 6%0. 35%實施例287%12%1%//實施例380%11. 6%4%0. 3%4. 1%實施例475%20. 6%2. 5%1. 8%0. 1%實施例583%10%0. 5%5%1. 5%
表1中的百分號表示的是質(zhì)量百分含量。銀粉的粒徑范圍為0. 5 10微米。注1、實施例1 5的溶劑為實施例1松油醇；實施例2 丁基卡必醇；實施例3為 丁基卡必醇醋酸酯；實施例4為松油醇和丁基卡必醇的混合物，混合比例為7. 5:4. 5 ；實施 例5為松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯的混合物，三者之間的質(zhì)量比例為1:1:1。2、實施例1 5的表面活性劑為實施例1卵磷脂；實施例2三乙醇胺；實施例3 為卵磷脂；實施例4為卵磷脂和三乙醇胺的混合物，比例為1 1 ；實施例5為卵磷脂和三乙 醇胺的混合物，比例為2:1。3、實施例1 5的增塑劑為實施例1羧甲基纖維素；實施例3乙基纖維素和丁基 纖維素的混合物，比例為1 1 ；實施例4 丁基纖維素；實施例5乙基纖維素。4、實施例1 5的觸變劑為實施例1蓖麻油；實施例3氫化蓖麻油；實施例4氫 化蓖麻油；實施例5氫化蓖麻油。二、實施例1 5的銀粉漿的制備工藝按銀粉漿的原料配方表中銀粉漿的比例先 將松油醇、丁基卡必醇、乙基纖維素、氫化蓖麻油等加熱至95°C，攪拌2小時以上，待乙基纖 維素和氫化蓖麻油等完全溶解后再加入表面活性劑，在60°C溫度下接著攪拌1小時，待其 完全溶解后加入銀粉，再強(qiáng)力攪拌1小時后在三輥研磨機(jī)上研磨30分鐘后收料裝罐，制成 銀粉漿。三、實施例1 5的玻璃漿的原料配方見表2
玻璃粉溶劑表面活性劑增塑劑觸變劑實施例173%24%1%1. 3%0. 7%
權(quán)利要求
1. 一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征在于主要有下列第一步將銀粉漿和玻璃漿按照90 98:2 10的質(zhì)量比例混合均勻后得到混合物； 第二步采用三輥研磨機(jī)將第一步制得的混合物分散后即得晶體硅太陽能電池正面電 極用導(dǎo)電漿料；所述銀粉漿的原料配方主要有下列質(zhì)量百分含量的材料組成所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種，所述表面活性劑 為卵磷脂和三乙醇胺中的至少一種；所述銀粉漿的制備工藝為按照所述銀粉漿的原料配方將各種材料攪拌混合均勻，然 后用三輥研磨機(jī)分散后即得銀粉漿；所述玻璃漿的原料配方主要有下列質(zhì)量百分含量的材料組成 玻璃粉48% 85% ；溶劑14% 50% ；表面活性劑0. 1% 5% ；所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯中的至少一種，所述表面活性劑 為卵磷脂和三乙醇胺中的至少一種；所述玻璃漿的制備工藝為按照所述玻璃漿的原料配方將各種材料攪拌混合均勻，然 后用三輥研磨機(jī)分散后即得玻璃漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征 在于所述銀粉漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的增塑劑，該增塑劑為乙 基纖維素、丁基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征 在于所述銀粉漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的觸變劑，該觸變劑為氫 化蓖麻油或者蓖麻油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征 在于所述玻璃漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的增塑劑，該增塑劑為乙 基纖維素、丁基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，其特征 在于所述玻璃漿的原料配方中還含有質(zhì)量百分含量為0. 1% 5%的觸變劑，該觸變劑為氫 化蓖麻油或者蓖麻油。步驟組成銀粉 溶劑表面活性劑68% 90% ； 9% 30% ； 0. 1% 5% ；
全文摘要
一種晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料的制備工藝，主要有下列步驟組成第一步將銀粉漿和玻璃漿按照90～98:2～10的質(zhì)量比例混合均勻后得到混合物；第二步采用三輥研磨機(jī)將第一步制得的混合物分散后即得晶體硅太陽能電池正面電極用導(dǎo)電漿料。本發(fā)明用銀粉和玻璃粉分別與由表面活性劑和溶劑組成的有機(jī)相載體進(jìn)行混合得到銀粉漿和玻璃漿，并且銀粉漿和玻璃漿中的固形物的質(zhì)量百分含量不同，再將兩種漿料混合均勻，得到的導(dǎo)電漿料液固相之間混合均勻。測試結(jié)果顯示通過該種方法配成的導(dǎo)電漿料測試的刮板細(xì)度比現(xiàn)有技術(shù)大幅度降低。
文檔編號H01L31/0224GK102097183SQ20111004453
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者周欣山, 汪山 申請人:周欣山, 汪山