專利名稱:一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子精細化學(xué)品領(lǐng)域,確切地說是一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(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鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法。上述目的通過以下方案實現(xiàn):
一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(O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1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ 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:Sb2O3 6.6-7.9,Na2O 5-7, Bi2O3
15-18,B2O3 7.2-9.8, Al2O3 5.8-8, SiO2 12.5-14.2,K2O 7-9, CuO 8-10,AS2O3 9.2-11.7,Co2O3 5.8-8,樹木灰燼 6-7 ;
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過500-600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:145松香樹脂7-10,聚乙烯吡咯烷酮
2-4,丁基卡必醇12-15,松油醇6-11,二乙二醇丁醚醋酸酯2_4 ;
(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:聚丙烯酸酯7-9,丁二酸二甲酯18-22,二乙二醇乙醚醋酸酯10-12,戊二酸二甲酯6-8 ;
(4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體C備用;
所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:甲基纖維素8-10,異丙醇10-15,乙酸乙酯16-18,丙二醇單丁醚10-12 ;
(5)將步驟(I)所制得的1_5μπι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 μ m銀粉20-25、11-15 μ m銀粉30-35、
16-25 μ m 銀粉 20-25、1-5 μ m 玻璃粉 8-10、有機載體 A 18-20、正丁醇 1-2 ;
(6)將步驟(I)所制得的20-25μ 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:6-10 μ m金粉35-38、16-25 μ m金粉30-35、20-25 μ m玻璃粉8-10、有機載體B 18-20、有機硅油0.5-1.2、順丁烯二酸二丁酯2_3 ;
(7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到C料;
所述的C料由下述重量份的原料制得:11 -15 μ m鋁粉30-35、30-60nm鋁粉25-30、10-15 μ m玻璃粉8-10、有機載體C 18-19,環(huán)氧亞麻油1_2 ;
(8)將制備含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調(diào)粘度,粘度為120-200Pa.s,即得;
含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:
A料52-56,B料18-20,C料22-25,硅烷偶聯(lián)劑KH602 2_3、有機硅油1_2、聚酰胺蠟1-2、鄰苯二甲酸二辛酯1-2。所述的一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(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金粉、鋁粉,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鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的制備方法,包括以下步驟: (I)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1200°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1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉,再分別用濃度為5%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:Sb2O3 7.9,Na2O 7,Bi2O3 18, B2O3 9.8,Al2O3 8,SiO2 14.2, K2O 9,CuO 10,AS2O3 11.7,Co2O3 8,樹木灰燼 7 ;
(2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于77°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:145松香樹脂10,聚乙烯吡咯烷酮2,丁基卡必醇15,松油醇11,二乙二醇丁醚醋酸酯2 ;
(3)按重量份將制備有機載體B的各原料混勻后,于70°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:聚丙烯酸酯9,丁二酸二甲酯18,二乙二醇乙醚醋酸酯12,戊二酸二甲酯8 ;
(4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于80°C下攪拌溶解,過800目濾布,即得有機載體C備用;
所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:甲基纖維素10,異丙醇15,乙酸乙酯16,丙二醇單丁醚12 ;
(5)將步驟(I)所制得的1-5μ m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 μ m銀粉25、11-15 μ m銀粉35、16-25 μ m銀粉20、1-5 μ m玻璃粉10、有機載體A 20、正丁醇I ;
(6)將步驟(I)所制得的20-25μ 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 μ m金粉38、16-25 μ m金粉30、20_25 μ m玻璃粉8、有機載體B 20、有機硅油1.2、順丁烯二酸二丁酯3 ;
(7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2小時,得到C料;
所述的C料由下述重量份的原料制得:11-15 4!11鋁粉35、30-6011111鋁粉30、10-15μπι玻璃粉10、有機載體C 19,環(huán)氧亞麻油2;
(8)將制備含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調(diào)粘度,粘度為200Pa.s,即得;
含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得:
A料56,B料20,C料25,硅烷偶聯(lián)劑KH602 3、有機硅油2、聚酰胺蠟1、鄰苯二甲酸二辛酯I。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15 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
19.3%,拉力測試結(jié)果為附著力>13N/mm2。
權(quán)利要求
1.一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(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1-5 μ m玻璃粉,10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ 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:Sb2O3 6.6-7.9,Na2O 5-7, Bi2O315-18,B2O37.2-9.8, Al2O3 5.8-8, SiO2 12.5-14.2,K2O 7-9, CuO 8-10,AS2O3 9.2-11.7,Co2O3 5.8-8,樹木灰燼 6-7 ; (2)按重量份將制備有機載體A的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過500-600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:145松香樹脂7-10,聚乙烯吡咯烷酮2-4,丁基卡必醇12-15,松油醇6-11,二乙二醇丁醚醋酸酯2_4 ; (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:聚丙烯酸酯7-9,丁二酸二甲酯18-22,二乙二醇乙醚醋酸酯10-12,戊二酸二甲酯6-8 ; (4)按重量份將制備有機載體C的各原料混勻后,于75-80°C下攪拌溶解,過600-800目濾布,即得有機載體C備用; 所述的有機載體C由下述重量份的原料制得:甲基纖維素8-10,異丙醇10-15,乙酸乙酯16-18,丙二醇單丁醚10-12 ; (5)將步驟(I)所制得的1-5μ m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 μ m銀粉20-25、11_15 μ m銀粉30-35、16-25μ m 銀粉 20-25、1-5 μ m 玻璃粉 8-10、有機載體 A 18-20、正丁醇 1-2 ; (6)將步驟(I)所制得的20-25μ 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:6-10 μ m金粉35-38、16-25 μ m金粉30-35、20-25 μ m玻璃粉8-10、有機載體B 18-20、有機硅油0.5-1.2、順丁烯二酸二丁酯2_3 ; (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機載體C中,攪拌混和,再加入其余制備C料所需原料,攪拌混合2-3小時,得到C料; 所述的C料由下述重量份的原料制得:11-15 4!11鋁粉30-35、30-6011111鋁粉25-30、10-15 μ m玻璃粉8-10、有機載體C 18-19,環(huán)氧亞麻油1_2 ; (8)將制備含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料的各原料按重量份混勻,球磨,研磨至漿料細度小于10 μ m,調(diào)粘度,粘度為120-200Pa.s,即得; 含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料是由下述重量份的原料制得: A料52-56,B料18-20,C料22-25,硅烷偶聯(lián)劑KH602 2_3、有機硅油1_2、聚酰胺蠟1-2、鄰苯二甲酸二辛酯1-2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(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)明公開了一種含有鄰苯二甲酸二辛酯的太陽能電池導(dǎo)電混合漿料,是由下述重量份的原料制得A料52-56,B料18-20,C料22-25,硅烷偶聯(lián)劑KH602 2-3、有機硅油1-2、聚酰胺蠟1-2、鄰苯二甲酸二辛酯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、鋁粉,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H01B1/22GK103117135SQ201210521989
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
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