專利名稱:一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(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(xì)化學(xué)品領(lǐng)域,確切地說是一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(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聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法。上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法,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=Bi2O3 9.9-12.4,B2O3 4-6, Al2O3
3.6-4.9, SiO2 12.7-15.6,Sb2O3 8.4-9.6, Na2O 6-8, K2O 7-9, CuO 10—12,AS2034.9—6.7,Co2036-8,樹木灰燼 9-12 ;
(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:138松香樹脂9-11,聚乙烯醇縮丁醛
5-10、聚乙烯吡咯烷酮1-2,正丁醇15-18,異丙醇15-18 ;
(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8-10,苯甲醇4-6,乙二醇乙醚18-22,丙二醇單丁醚10-12 ;
(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銀粉55-58、ll-15iim銀粉20-25、30-60nm鋁粉10-15、10-15 u m玻璃粉8-12、有機載體A 16-18、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.2-0.4 ;
(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:6-10 ii m銅粉45-48、30_60nm金粉10-15、30-60nm鋁粉10_15、20_25 u m玻璃粉8-10、有機載體B 15-20、有機硅油0.5-1.2、環(huán)氧大豆油2-3,鄰苯二甲酸二甲酯0.4-0.6 ;
(6)將制備含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細(xì)度小于10 Pm,調(diào)粘度,粘度為120-200Pa s,即得;
含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:A料58-61,B料24.8-26.8,檸檬酸三乙酯0.2-0.4、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.3-0.5、聚乙烯醋酸乙烯酯1.8-2.6,聚己二酸乙二醇1-2,蓖麻油1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH602 1_2,有機硅流平劑1_2。所述的一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(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鋁,銅粉,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)明在導(dǎo)電漿料中添加了鋁粉能夠有助于降低銀漿生產(chǎn)成本,節(jié)省大量的貴金屬銀,同時改善銀漿的導(dǎo)電性能,從而達(dá)到了降低太陽能電池制造成本的目的,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時本發(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聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(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)2h,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(kg)的原料制得:Bi2O3 12.4, B2O3 6,Al2O3 4.9,SiO215.6, Sb2O3 9.6,Na2O 8,K2O 9,CuO 12,AS2O3 6.7,Co2O3 8,樹木灰燼 12 ;
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于75°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:138松香樹脂11,聚乙烯醇縮丁醛10、聚乙烯吡咯烷酮1,正丁醇18,異丙醇15 ;
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后,于65°C下攪拌溶解,過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10,苯甲醇6,乙二醇乙醚22,丙二醇單丁醚12 ;
(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58、11-15 u m銀粉25、30_60nm鋁粉15、10-15 u m玻璃粉12、有機載體A 18、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.4 ;
(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:6-10 u m銅粉48、30-60nm金粉15、30_60nm鋁粉15、20-25iim玻璃粉10、有機載體B 20、有機硅油1.2、環(huán)氧大豆油3,鄰苯二甲酸二甲酯0.6 ;
(6)將制備含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細(xì)度小于10 Pm,調(diào)粘度,粘度為200Pa s,即得;
含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太 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58,B料26.8,檸檬酸三乙酯0.4、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.5、聚乙烯醋酸乙烯酯2.6,聚己二酸乙二醇2,蓖麻油2,硅烷偶聯(lián)劑KH602 2,有機硅流平劑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(jìn)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14 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
19.4%,拉力測試結(jié)果為附著力>13N/mm2。
權(quán)利要求
1.一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法,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=Bi2O3 9.9-12.4,B2O3 4-6, Al2O33.6-4.9, SiO2 12.7-15.6,Sb2O3 8.4-9.6, Na2O 6-8, K2O 7-9, CuO 10—12,AS2034.9—6.7,Co2036-8,樹木灰燼 9-12 ; (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:138松香樹脂9-11,聚乙烯醇縮丁醛5-10、聚乙烯吡咯烷酮1-2,正丁醇15-18,異丙醇15-18 ; (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8-10,苯甲醇4-6,乙二醇乙醚18-22,丙二醇單丁醚10-12 ; (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55-58、11_15 y m銀粉20-25、30-60nm鋁粉10-15、10-15 u m玻璃粉8-12、有機載體A 16-18、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.2-0.4 ; (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:6-10 ii m銅粉45-48、30-60nm金粉10-15、30-60nm鋁粉10-15、20-25iim玻璃粉8-10、有機載體B 15-20、有機硅油0.5-1.2、環(huán)氧大豆油2-3,鄰苯二甲酸二甲酯0.4-0.6 ; (6)將制備含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細(xì)度小于10 Pm,調(diào)粘度,粘度為120-200Pa s,即得; 含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:A料58-61,B料24.8-26.8,檸檬酸三乙酯0.2-0.4、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.3-0.5、聚乙烯醋酸乙烯酯1.8-2.6,聚己二酸乙二醇1-2,蓖麻油1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH602 1_2,有機硅流平劑1_2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(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。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有聚乙烯醋酸乙烯酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料,是由下述重量份的原料制得A料58-61,B料24.8-26.8,檸檬酸三乙酯0.2-0.4、環(huán)氧硬脂酸辛酯0.3-0.5、聚乙烯醋酸乙烯酯1.8-2.6,聚己二酸乙二醇1-2,蓖麻油1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH602 1-2,有機硅流平劑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。
文檔編號H01B1/16GK103117130SQ20121052163
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