專利名稱：用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體用導(dǎo)電漿料，特別涉及用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料。
背景技術(shù)：
太陽能電池的主要原理是通過使用半導(dǎo)體材料，將較薄的N型半導(dǎo)體置于較厚的P型半導(dǎo)體上，當(dāng)光子撞擊該裝置的表面時，P型和N型半導(dǎo)體的接合面有電子擴散產(chǎn)生電流，可利用上下兩端的金屬導(dǎo)體將電流引出利用。其中與N型半導(dǎo)體相連接的電極稱為正面電極。目前制備正面電極的主要方法為絲網(wǎng)印刷工藝。晶體硅太陽能電池正電極用銀電子漿料屬于可燒結(jié)的厚膜導(dǎo)體漿料，它通過絲網(wǎng)印刷工藝印刷到硅片上，再經(jīng)過熱處理形成太陽能電池的正面電極。太陽能正面電極用漿料包括導(dǎo)電相銀粉末，玻璃相和有機載體，還含有其它的添加劑組成。導(dǎo)電相主要由銀粉構(gòu)成，作為電極的導(dǎo)電物質(zhì)并提供焊接的平臺。玻璃相為低熔點玻璃，在電極的燒結(jié)過程中，玻璃相會產(chǎn)生液化現(xiàn)象，液化的玻璃相會腐蝕晶體硅表面的減反射層，從而形成銀與硅良好的歐姆接觸。有機載體的作用主要是提供銀粉和玻璃粉分散的作用，并使?jié){料能夠具備印刷性能。CN1012057394公開了一種太陽能正面電極用導(dǎo)電漿料，該漿料包括導(dǎo)電金屬粉、粘合劑、有機載體、溶劑和助劑，還包括添加劑，添加劑選自五氧化二磷和VIII族金屬鹵化物。根據(jù)權(quán)利要求可知VIII族金屬鹵化物特別指金屬銥的鹵化物。CN101483207A公開了一種環(huán)保型硅太陽能正面柵線電極銀導(dǎo)體漿料。該漿料包含金屬銀粉60-80%，無鉛玻璃粘結(jié)劑1_10%，歐姆接觸添加劑0. 5-10%,有機樹脂2-15%，溶劑10-25%，漿料改性劑1-8%。歐姆接觸添加劑為Ba、Sr、Y，稀土金屬(Pr、Er)和鑭系元素的一種或幾種，添加形式為氧化物或金屬。CN102324264A公開了一種硅基太陽能用銀漿的制備方法，先制備無鉛玻璃粉和有機粘合劑，然后將銀粉、玻璃粉、有機粘合劑、溶劑混合，用三輥機輥碾。上述發(fā)明中CN1012057394導(dǎo)體金屬為銀，并使用金屬銥的鹵化物作為添加劑，該鹵化物的價格不低于銀粉的價格。CN101483207A導(dǎo)體金屬為銀，使用歐姆接觸添加劑，為Ba、Sr、Y，稀土金屬(Pr、Er)和鑭系元素的一種或幾種，添加形式為氧化物或金屬。但在實施例中未公開所使用的究竟是何種添加劑。且從名稱看所使用的添加劑作用為提高歐姆接觸性能，可推測添加的動機與成本無關(guān)。CN102324264A中使用的導(dǎo)體金屬為銀。目前主流的硅基太陽能正面電極用導(dǎo)電銀漿所使用的導(dǎo)體金屬都是銀粉，不同之處在于銀粉的規(guī)格，例如片狀的、球形，粒徑大小不同等。目前的導(dǎo)電相主要由銀粉構(gòu)成，銀粉具備較多優(yōu)點例如電阻率低、不易氧化、可焊性好等，但銀的價格高昂使其成本較高。銀漿制備主要的成本就是銀粉，從2001年起銀的價格不斷上漲，但太陽能電池片成品、組件價格不斷下降，由于其他成本的降低使?jié){料成本占電池生產(chǎn)總成本的比例不斷上升。因而降低漿料的制備成本對于整個太陽能電池制造行業(yè)都有意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料，此導(dǎo)電漿料保持了現(xiàn)有技術(shù)性能同時，大大降低了導(dǎo)電漿料成本，從而提升了硅晶太陽能電池競爭力。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料，
所述導(dǎo)電漿料的原料配方由下列質(zhì)量百分含量的材料組成
導(dǎo)電相70% 92%，
玻璃相1% 10%，
有機載體5% 25% ；
所述導(dǎo)電相由以下質(zhì)量百分含量的材料組成
銀粉80 99%，
鈦粉I 20% ；
所述玻璃相為市售玻璃粉；
所述有機載體由以下重量份的各組分組成
增稠劑0. 2 1，
溶劑6 9. 2，
觸變劑0. I 1，
表面活性劑0. 05 0. 5，
塑化劑0. 03 2，
偶聯(lián)劑0. 05 0. 2 ;
所述增稠劑為乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、松香、丙烯酸酯和酚醛樹脂中的至少一種；
所述溶劑為松油醇、松節(jié)油、松節(jié)油透醇、丁基卡宓醇、丁基卡宓醇醋酸酯和蓖麻醇中的至少一種；
所述觸變劑包括丙烯酸樹脂、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟中的至少一種；
所述表面活性劑，通常為卵磷脂、司班、硬脂酸鋅、硬質(zhì)酸鈉、十二醇酯重的至少一種；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯中的至少一種。上述技術(shù)方案中進一步改進技術(shù)方案如下
I、上述方案中，所述氧化鉛、氧化硼、氧化鋁、氧化鈉、氧化硅、氧化鈣按所述比例混合后在坩堝中，加熱到1000 1400度，保溫10 60分鐘，水淬；然后破碎至10微米以下形成所述玻璃相。2、上述方案中，所述增稠劑、溶劑、塑化劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑和觸變劑按所述比例混合后加熱至60 100度使其均勻混合、溶解形成所述有機載體。由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果
本發(fā)明導(dǎo)電漿料保持了現(xiàn)有技術(shù)性能同時，大大降低了導(dǎo)電漿料成本，從而提升了硅晶太陽能電池競爭力，由于鈦具有比銀更好的接觸性能，所制備的漿料能夠提供更好的歐姆接觸性能，從而降低接觸電阻，提高電池性能。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述
實施例1-5 :—種用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料，所述導(dǎo)電漿料的原料配方由有下列質(zhì)量百分含量的材料組成，見表I : 所述有機載體由以下重量份的各組分組成，見表2
表2
I增稠劑I溶劑j觸變劑I表面活性劑I塑化劑I偶聯(lián)劑 實施例I的增稠劑為乙基纖維素；實施例2的增稠劑為乙基纖維素羥甲基纖維素；實
施例3的增稠劑為乙基纖維素羥乙基纖維素；實施例4的增稠劑為乙基纖維素松香；實施
例5的增稠劑為乙基纖維素丙烯酸酯或者酚醛樹脂；
實施例I的溶劑為松油醇、實施例2的溶劑為松油醇松節(jié)油、實施例3的溶劑為松油醇
松節(jié)油透醇、實施例4的溶劑為松油醇丁基卡宓醇、實施例5的溶劑為松油醇丁基卡宓醇醋
酸酯或者蓖麻醇；
實施例I的觸變劑為丙烯酸樹脂；實施例2的觸變劑為氫化蓖麻油；實施例3的觸變劑為聚乙烯蠟；實施例4的觸變劑為丙烯酸樹脂和氫化蓖麻油混合物，兩者混合質(zhì)量比例為I =I ;實施例5的觸變劑為氫化蓖麻油和聚乙烯蠟混合物，兩者混合質(zhì)量比例為I :1 ；
實施例I的表面活性劑為卵磷脂；實施例2的表面活性劑司班；實施例3的表面活性劑硬脂酸鋅；實施例4的表面活性劑硬質(zhì)酸鈉；實施例5的表面活性劑十二醇酯；
實施例I的塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯；實施例2的塑化劑為鄰苯二甲酸二辛酯；實施例3的塑化劑為檸檬酸三丁酯；實施例4的塑化劑為乙酰檸檬酸三丁酯；實施例5的塑化劑為檸檬酸三丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯和乙酰檸檬酸三丁酯的混合物，三者的混合質(zhì)量比例為I 1 :1。上述氧化鉛、氧化硼、氧化鋁、氧化鈉、氧化硅、氧化鈣按所述比例混合后在坩堝中，加熱到1000 1400度，保溫10 60分鐘，水淬；然后破碎至10微米以下形成所述玻璃相。上述增稠劑、溶劑、塑化劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑和觸變劑按所述比例混合后加熱至60 100度使其均勻混合、溶解形成所述有機載體。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料，其特征在于 所述導(dǎo)電漿料的原料配方由有下列質(zhì)量百分含量的材料組成 導(dǎo)電相70% 92%， 玻璃相1% 10%， 有機載體5% 25% ； 所述導(dǎo)電相由以下質(zhì)量百分含量的材料組成 銀粉80 99%， 鈦粉I 20% ； 所述玻璃相為市售玻璃粉； 所述有機載體由以下重量份的各組分組成 增稠劑O. 2 1， 溶劑6 9. 2， 觸變劑O. I 1， 表面活性劑O. 05 O. 5， 塑化劑O. 3 2， 偶聯(lián)劑O. 05 O. 2 ; 所述增稠劑為乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、松香、丙烯酸酯和酚醛樹脂中的至少一種； 所述溶劑為松油醇、松節(jié)油、松節(jié)油透醇、丁基卡宓醇、丁基卡宓醇醋酸酯和蓖麻醇中的至少一種； 所述觸變劑包括丙烯酸樹脂、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟中的至少一種； 所述表面活性劑，通常為卵磷脂、司班、硬脂酸鋅、硬質(zhì)酸鈉、十二醇酯中的至少一種；所述塑化劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電漿料，其特征在于所述氧化鉛、氧化硼、氧化鋁、氧化鈉、氧化硅、氧化鈣按所述比例混合后在坩堝中，加熱到1000 1400度，保溫10 60分鐘，水淬；然后破碎至10微米以下形成所述玻璃相。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電漿料，其特征在于所述增稠劑、溶劑、塑化劑、表面活性劑、偶聯(lián)劑和觸變劑按所述比例混合后加熱至60 100度使其均勻混合、溶解形成所述有機載體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于硅晶太陽能電池正面電極的導(dǎo)電漿料，由有下列質(zhì)量百分含量的材料組成導(dǎo)電相70%～92%，玻璃相1%～10%，有機載體5%～25%；所述導(dǎo)電相由銀粉80～99%，鈦粉1～20%組成；所述有機載體由以下重量份的各組分組成增稠劑0.2～1，溶劑6～9.2，觸變劑0.1～1，表面活性劑0.05～0.5，塑化劑0.3～2，偶聯(lián)劑0.05～0.2；所述增稠劑為乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、松香、丙烯酸酯和酚醛樹脂中的至少一種；所述觸變劑包括丙烯酸樹脂、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟中的至少一種；所述表面活性劑，通常為卵磷脂、司班、硬脂酸鋅、硬質(zhì)酸鈉、十二醇酯中的至少一種。本發(fā)明導(dǎo)電漿料保持了現(xiàn)有技術(shù)性能同時，大大降低了導(dǎo)電漿料成本，從而提升了硅晶太陽能電池競爭力。
文檔編號H01B1/22GK102637467SQ20121012761
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者張甦, 楊兆國, 汪山 申請人:蘇州晶訊科技股份有限公司