無鉛銀導(dǎo)體漿料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于：所述無鉛銀導(dǎo)電漿料包括：銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑。
【專利說明】無鉛銀導(dǎo)體漿料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光電轉(zhuǎn)換器件電極用無鉛銀導(dǎo)體漿料。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種取之不盡，用之不竭的清潔型能源，隨著化石能源的日益枯竭，尋求可持續(xù)的替代能源已日益成為世界各國的迫切需求。光伏電池是將太陽能轉(zhuǎn)變電能的一種半導(dǎo)體器件，也是目前世界各國重點(diǎn)研究的可持續(xù)的清潔能源。
[0003]目前晶體硅光伏電池是市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品，它的光電轉(zhuǎn)換效率較高。晶體硅光伏電池的基本結(jié)構(gòu)由P型硅基板、N型發(fā)射極、抗反射層(Ti02，SiO2或Si3N4)、正面銀電極和背面銀電極組成。銀導(dǎo)電漿料通過厚膜工藝(印刷，燒結(jié))在晶硅太陽能電池的背面形成銀電極，可實(shí)現(xiàn)太陽能電池片之間的相互聯(lián)接以及電流的輸出。銀導(dǎo)體漿料包括銀粉，玻璃粉，有機(jī)載體和添加劑，漿料性能的好壞將嚴(yán)重影響光伏電池的電性能和機(jī)械性能。
[0004]銀導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性、附著力和可靠性在燒結(jié)條件一定的情況下取決于銀導(dǎo)電漿料中作為無機(jī)粘結(jié)相的玻璃粉。而銀粉是銀漿料的導(dǎo)電相，它決定了漿料的電性能和機(jī)械性能。作為銀漿料粘結(jié)相的玻璃粉，其必須能夠在燒結(jié)后保證銀和硅基板形成良好的接觸。
[0005]目前，所有含鉛，鎘，汞，六價(jià)鉻等有害物質(zhì)的產(chǎn)品已禁止在歐盟市場銷售，因此，處于環(huán)保的目的，開發(fā)一種無鉛的銀導(dǎo)體漿料，以便用于光伏電池中已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的共識。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種光伏電池用銀導(dǎo)體漿料，其不含有鉛以滿足環(huán)保的要求；并且該銀導(dǎo)體漿料燒結(jié)后使銀電極具有良好的附著力，以獲得良好的接觸。
[0007]本發(fā)明提出的無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于:所述無鉛銀導(dǎo)電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑；
[0008]其中，按照重量百分比計(jì)，含有65wt%_75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為0.3-0.8微米；
[0009]所述無鉛玻璃粉為低熔點(diǎn)玻璃、其含量為3wt%_8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi2O3'19.7wt%-22.4wt% 的 B2O3>6.2wt%-8.5wt% 的Zn0、7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米；
[0010]有機(jī)粘合劑的含量為6wt%_12wt% ;其中有機(jī)粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計(jì)，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為:10wt%-15wt%、30wt%-50wt%、35wt%_60wt% ；
[0011]添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Z n，Al，F(xiàn)e，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。
[0012]本發(fā)明的無鉛銀導(dǎo)電漿料的技術(shù)效果:
[0013]本發(fā)明漿料采用的無鉛玻璃粉具有較低的軟化點(diǎn)，并且由于不含有重金屬鉛，因此能夠滿足環(huán)保的要求。同時(shí)，其燒結(jié)后使銀電極具有良好的附著力，能夠保證銀電極與硅基板形成良好的接觸。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提出的無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于:所述無鉛銀導(dǎo)電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑；
[0015]其中，按照重量百分比計(jì)，含有65wt%_75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≤9.995%，其平均粒徑為0.3-0.8微米；
[0016]所述無鉛玻璃粉為低熔點(diǎn)玻璃、其含量為3wt%_8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi2O3'19.7wt%-22.4wt% 的 B2O3>6.2wt%-8.5wt% 的Zn0、7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米；
[0017]有機(jī)粘合劑的含量為6wt%_12wt% ;其中有機(jī)粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計(jì)，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為:10wt%-15wt%、30wt%-50wt%、35wt%_60wt% ；
[0018]添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，F(xiàn)e，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。
[0019]下面介紹本發(fā)明提 出的無鉛銀導(dǎo)體漿料的制備方法，所述方法依次包括如下步驟:
[0020](I)制備無鉛玻璃粉；
[0021](2)制備有機(jī)粘 合劑；
[0022](3)將銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑按照一定的比例混合，以制得無鉛銀導(dǎo)體漿料。
[0023]其中，步驟(1)中，無鉛玻璃粉的制備工藝為:將58.3wt%-61.6wt%的Bi203、19.7wt%-22.4wt9^AB203、6.2wt%-8.5wt9^9ZnO、7.5wt%-15.8wt% 的 TiO2 放入坩堝中，然后在馬弗爐內(nèi)熔煉混合，熔煉溫度為1200-1300攝氏度，熔煉時(shí)間為1-2小時(shí)；此后，將均勻熔化的玻璃水淬后加入聚氨酯罐內(nèi)進(jìn)行球磨，干燥后得到平均粒徑不大于5微米的無鉛玻璃粉；
[0024]其中，步驟(2 )中，有機(jī)粘合劑的制備工藝為:含量分別為10wt%_15wt%、30wt%-50wt%> 35wt%-60wt%的乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇均勻混合，并加熱到70-90攝氏度，攪拌1-1.5小時(shí)；冷卻后得到透明的有機(jī)粘合劑；
[0025]其中，步驟(3)中，將65wt%_75wt%的銀粉、3wt%_8wt%的無鉛玻璃粉、6wt%_12wt%的有機(jī)粘合劑以及5wt%-26wt%的添加劑放入真空攪拌機(jī)中，持續(xù)攪拌2-3小時(shí)，形成均勻混合物，再經(jīng)三輥軋機(jī)研磨，得到無鉛銀導(dǎo)體漿料。
[0026]下面介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例:
[0027]本發(fā)明提出的無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于:所述無鉛銀導(dǎo)電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑；
[0028]其中，按照重量百分比計(jì)，含有70被％的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≤9.995%，其平均粒徑為0.5微米；[0029]所述無鉛玻璃粉為低熔點(diǎn)玻璃、其含量為5wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):60wt%的Bi203、21wt%的B203、7wt%的Zn0、12wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑3微米；
[0030]有機(jī)粘合劑的含量為10wt% ;其中有機(jī)粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計(jì)，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為:12wt%、45wt%>43wt% ；
[0031]添加劑的含量為:15wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為I微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，F(xiàn)e，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑0.5微米。
[0032]至此已對本發(fā)明做了詳細(xì)的說明，但前文的描述的實(shí)施例僅僅只是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其并非用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明做任何的修改，而本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于:所述無鉛銀導(dǎo)電漿料包括:銀粉、無鉛玻璃粉、有機(jī)粘合劑以及添加劑。
2.如權(quán)利要求1所述的無鉛銀導(dǎo)體漿料，其特征在于: 其中，按照重量百分比計(jì)，含有65wt%-75wt%的銀粉，該銀粉為球形銀粉，其純度≥9.995%，其平均粒徑為0.3-0.8微米； 所述無鉛玻璃粉為低熔點(diǎn)玻璃、其含量為3wt%-8wt% ;其中，該無鉛玻璃粉的組成為(重量百分比):58.3wt%-61.6wt% 的 Bi2O3'19.7wt%-22.4wt% 的 Β203、6.2wt%-8.5wt% 的 ZnO以及7.5wt%-15.8wt%的TiO2 ;該無鉛玻璃粉的平均粒徑不大于5微米； 有機(jī)粘合劑的含量為6wt%-12wt% ;其中有機(jī)粘合劑的組成為:乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇，按重量百分比計(jì)，乙基纖維素、松油醇和二丁基卡必醇的含量分別為:10wt%-15wt%、30wt%-50wt%、35wt%-60wt% ； 添加劑的含量為:5wt%-26wt% ;添加劑可為樹脂酸鋅，其平均粒徑為0.8-1.5微米；添加劑也可以是Ti，Zn，Al，F(xiàn)e，In的氧化物中選擇一種或兩種，所述氧化物粉末的平均粒徑不大于0.8微米。
【文檔編號】H01B1/22GK103606390SQ201310515867
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月26日
【發(fā)明者】叢國芳 申請人:溧陽市東大技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司