專利名稱：一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子精細化學(xué)品領(lǐng)域，確切地說是一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電漿料是電子元器件封裝、電極和互聯(lián)的關(guān)鍵材料，主要包括燒滲型導(dǎo)電漿料和固化型導(dǎo)電膠(導(dǎo)電油墨)兩大類。燒滲型導(dǎo)電漿料主要用在太陽能電池等行業(yè)，燒結(jié)后作電極使用，固化型導(dǎo)電油墨廣泛應(yīng)用在印刷電路以及電子封裝等行業(yè)。導(dǎo)電漿料根據(jù)其中的填料不同，可以分為碳漿(石墨導(dǎo)體)，金屬漿料(金粉，銀粉，銅粉，銀銅合金)，以及改性的陶瓷漿料。性能比較，貴金屬填料的導(dǎo)電性最好，碳漿其次。但黃金價格太高，銅粉的耐氧化性不好，銀粉和銀銅粉在價格和性能上較為均衡。碳漿的耐磨性銀漿的要好。太陽能電池導(dǎo)電漿料由銀粉、鋁粉、無機粘結(jié)料、有機載體及相關(guān)助劑等組成。在大多數(shù)的電子漿料中、無機粘結(jié)料主要是低熔點的含鉛玻璃粉，對環(huán)境污染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此，導(dǎo)電漿料的無鉛化已成為必然趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法。上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種含有氣相二氧化娃的太陽能電池導(dǎo)電混合衆(zhòng)料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1200-1300°C燒結(jié)2-3h，再將所得熔融料倒入冷水中淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 y m玻璃粉和20-25 u m玻璃粉，再分別用濃度為5_7%的鹽酸溶液浸泡3_5小時，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用；
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:V2O5 12-15, B2O3 7-9，ZrO2 8-11, SiO218-20，Sb2O3 7-9，Na2O 8-10, K2O 12—14，SrO 8.8-9.5，AS2O3 7.3-9.7，Co2037_9 ；
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后，于70-75°C下攪拌溶解，過300-500目濾布，即得有機載體A備用；
所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂7-10，聚乙烯吡咯烷酮2-4，丁基卡必醇20-22,環(huán)己酮15-18,環(huán)氧棉籽油0.8-1 ；
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后，于65-70°C下攪拌溶解，過600-800目濾布，即得有機載體B備用；所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:甲基纖維素6-8，2-辛醇18-22，苯甲酸甲酯10-12，乙二醇苯醚4-6 ； (4)將步驟(I)所制得的10-15的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中，攪拌混和，再加入其余制備A料所需原料，攪拌混合3-5小時，得到A料；
所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m銀粉25-28、11-15 y m銀粉30-35、16-25 u m 銀粉 10-15、16-25 u m 鋁粉 10-15、10-15 u m 玻璃粉 10-12、有機載體 A 20-22、鄰苯二甲酸單乙基己酯1-2;
(5)將步驟(I)所制得的20-25iim玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中，攪拌混和，再加入其余制備B料所需原料，攪拌混合2-3小時，得到B料；
所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m金粉38-40、16-25 y m金粉30-35、
11-15 iim 金粉 10-15、20-25iim 玻璃粉 8-10、有機載體 B 17-19、丁二酸二甲酯 2-3 ;
(6)將制備含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小于10 Pm，調(diào)粘度，粘度為120-200Pa s，即得；
含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:
A料70-75，B料11-14，氣相二氧化硅0.3-0.6，硅烷偶聯(lián)劑KH570 1-2，石墨粉1-2，有機硅流平劑1-2，蓖麻油1-2，有機硅油0.3-0.5，硬酯酸鋅1-2，乙酰檸檬酸三乙酯
0.7-1.2。所述的一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法，其特征在于:所述的銀粉為片狀銀粉。本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明所得的導(dǎo)電漿料不含鉛，完全符合環(huán)保要求，應(yīng)用于太陽能電池的生產(chǎn)，能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉(zhuǎn)換效率高，同時選用了不同粒徑的銀粉與金粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力；
2、本發(fā)明工藝簡單，成本低，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量份(kg)稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1300°C燒結(jié)3h，再將所得熔融料倒入冷水中淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 y m玻璃粉和20-25 y m玻璃粉，再分別用濃度為7%的鹽酸溶液浸泡5小時，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用；
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:V2O5 15, B2O3 9，ZrO2 11，SiO2 20，Sb2O3 9，Na2O 10，K2O 14，SrO 9.5，AS2O3 9.7，Co2039 ；
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后，于70°C下攪拌溶解，過500目濾布，即得有機載體A備用；
所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂10，聚乙烯吡咯烷酮4，丁基卡必醇22，環(huán)己酮15，環(huán)氧棉籽油0.8;
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后，于68°C下攪拌溶解，過600目濾布，即得有機載體B備用；所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:甲基纖維素8，2-辛醇22，苯甲酸甲酯12，乙二醇苯醚4 ;
(4)將步驟(I)所制得的10-15的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中，攪拌混和，再加入其余制備A料所需原料，攪拌混合3-5小時，得到A料；
所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m銀粉28、11-15 u m銀粉35、16-25 y m銀粉15、16-25 iim鋁粉15、10-15 iim玻璃粉12、有機載體A 22、鄰苯二甲酸單乙基己酯I ;
(5)將步驟(I)所制得的20-25iim玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中，攪拌混和，再加入其余制備B料所需原料，攪拌混合3小時，得到B料；
所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m金粉40、16-25 u m金粉35、11-15 y m金粉15、20-25iim玻璃粉10、有機載體B 19、丁二酸二甲酯3;
(6)將制備含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小于10 Pm，調(diào)粘度，粘度為120-200Pa s，即得；
含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:
A料73，B料14，氣相二氧化硅0.5，硅烷偶聯(lián)劑KH570 I，石墨粉2，有機硅流平劑2，蓖麻油1，有機硅油0.5，硬酯酸鋅1，乙酰檸檬酸三乙酯1.2。采用絲網(wǎng)印刷機將銀漿印刷于125mmX 125mm Si基板上，然后在180°C干燥，再在880°C進行快速燒制電極引線，高溫?zé)Y(jié)后制成的電極引線表面銀白，光滑無缺陷，剝離強度12 N/cm,錫焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制備的太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率為
18.6%，拉力測試結(jié)果為附著力>15N/mm2。
權(quán)利要求
1.一種含有氣相二氧化娃的太陽能電池導(dǎo)電混合衆(zhòng)料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1200-1300°C燒結(jié)2-3h，再將所得熔融料倒入冷水中淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 y m玻璃粉和20-25 y m玻璃粉，再分別用濃度為5_7%的鹽酸溶液浸泡3_5小時，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用； 所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得:V2O5 12-15, B2O3 7-9，ZrO2 8-11, SiO218-20，Sb2O3 7-9，Na2O 8-10, K2O 12—14，SrO 8.8-9.5，AS2O3 7.3-9.7，Co2037_9 ； (2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后，于70-75°C下攪拌溶解，過300-500目濾布，即得有機載體A備用； 所述的有機載體A由下述重量份的原料制得:C5石油樹脂7-10，聚乙烯吡咯烷酮2-4，丁基卡必醇20-22,環(huán)己酮15-18,環(huán)氧棉籽油0.8-1 ； (3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后，于65-70°C下攪拌溶解，過600-800目濾布，即得有機載體B備用； 所述的有機載體B由下述重量份的原料制得:甲基纖維素6-8，2-辛醇18-22，苯甲酸甲酯10-12，乙二醇苯醚4-6 ； (4)將步驟(I)所制得的10-15的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機載體A中，攪拌混和，再加入其余制備A料所需原料，攪拌混合3-5小時，得到A料； 所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m銀粉25-28、11_15 y m銀粉30-35、16-25 u m 銀粉 10-15、16-25 u m 鋁粉 10-15、10-15 u m 玻璃粉 10-12、有機載體 A 20-22、鄰苯二甲酸單乙基己酯1-2; (5)將步驟(I)所制得的20-25u m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機載體B中，攪拌混和，再加入其余制備B料所需原料，攪拌混合2-3小時，得到B料； 所述的B料由下述重量份的原料制得:1-5 ii m金粉38-40、16-25 y m金粉30-35、11-15 iim 金粉 10-15、20-25iim 玻璃粉 8-10、有機載體 B 17-19、丁二酸二甲酯 2-3 ; (6)將制備含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細度小于10 Pm，調(diào)粘度，粘度為120-200Pa s，即得； 含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得: A料70-75，B料11-14，氣相二氧化硅0.3-0.6，硅烷偶聯(lián)劑KH570 1-2，石墨粉1-2，有機硅流平劑1-2，蓖麻油1-2，有機硅油0.3-0.5，硬酯酸鋅1-2，乙酰檸檬酸三乙酯0.7-1.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有氣相二氧化娃的太陽能電池導(dǎo)電混合衆(zhòng)料的制備方法，其特征在于:所述的銀粉為片狀銀粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有氣相二氧化硅的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料，是由下述重量份的原料制得A料70-75，B料11-14，氣相二氧化硅0.3-0.6,硅烷偶聯(lián)劑KH570 1-2，石墨粉1-2，有機硅流平劑1-2，蓖麻油1-2，有機硅油0.3-0.5，硬酯酸鋅1-2，乙酰檸檬酸三乙酯0.7-1.2。本發(fā)明所得的導(dǎo)電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應(yīng)用于太陽能電池的生產(chǎn)，能在太陽能電池表面形成附著力強、電池光電轉(zhuǎn)換效率高，同時選用了不同粒徑的銀粉與金粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力。
文檔編號H01L31/0224GK103117129SQ20121052163
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者年福梟 申請人:蚌埠市智峰科技有限公司