[发明专利]一种导电银浆及其制备方法和一种太阳能电池片

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电银浆及其制备方法和一种太阳能电池片。

背景技术

导电银浆一般有银粉、玻璃粉和有机组分组成。但是一方面由于银粉易于团聚，另一方面玻璃粉的存在，使得导电银浆的导电性很差。导电银浆中，银粉的分散均匀性对导电银浆的导电性有很大的影响。所以，为了提高导电银浆的导电性，现有技术一直寻求能有效提高银粉分散均匀性的方法。

例如，CN101246760A中的导电浆料中采用由片状与球状复合银粉，且球状与片状银粉的重量之比为5-15∶95-85，复合银粉的平均粒径小于4μm。该导电浆料仍然存在银粉团聚导致分散性较差从而降低导电性的缺陷。CN101604557A中公开了一种等离子显示器电极用导电浆料，包括银粉、有机成分和低熔点玻璃粉，其中，银粉采用粒径范围在0.2-3.5微米之间不同粒径规格的银粉。该导电浆料采用不同粒径的球银和片银组合，小粒径片银填充缝隙，有效提高银粉与基材的接触面积，从而提高导电率。但是，该粒径范围0.2-3.5微米之间的小粒径银粉会使颗粒间界面增加，且粒径越小银粉越容易发生团聚，又会降低导电率。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的导电银浆导电率低的技术问题。

本发明提供了一种导电银浆，所述导电银浆中含有银粉、玻璃粉、浆料载体和分散剂；所述银粉为含有纳米银粉和微细银粉的混合物，其中纳米银粉的粒径为50-180nm，微细银粉的粒径为1-10μm，纳米银粉与微细银粉的质量比为1∶50-100。

本发明还提供了所述导电银浆的制备方法，包括以下步骤：

a.将纳米银粉分散于沸点小于90℃的有机溶剂中，加入分散剂，分散均匀；

b.加入浆料载体，分散均匀；蒸馏除去所述沸点小于90℃的有机溶剂；

c.加入微细银粉和玻璃粉，分散均匀，得到所述导电银浆。

本发明还提供了一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括硅基板和位于硅基板上的导电栅线，其中，所述导电栅线通过在硅基板上丝网印刷权利要求1所述的导电银浆，然后烧结得到。

本发明提供的导电银浆，通过采用纳米银粉与微细银粉的混合物，一方面该导电银浆在烧结和固化过程中纳米银粉与玻璃粉先共熔，纳米银粉填充微细银粉周围的界面，减少玻璃粉的接触面积；另一方面，该导电银浆烧结后银粉会结成颗粒较大且均匀的银晶粒，使得银颗粒分散均匀，从而提高导电银浆的导电率。

具体实施方式

本发明提供了一种导电银浆，所述导电银浆中含有银粉、玻璃粉、浆料载体，含或不含分散剂；所述银粉为含有纳米银粉和微细银粉的混合物，其中纳米银粉的粒径为50-180nm，微细银粉的粒径为1-10μm，纳米银粉与微细银粉的质量比为1∶50-100。

一般情况下，导电银浆中所采用的银粉粒径越小，银粉越容易发生团聚，难以分散均匀，会大幅度降低导电银浆的导电率。本发明的发明人意外发现：本发明的导电银浆中，银粉采用双粒径段的银粉组合，即纳米银粉与微细银粉的混合物时，导电银浆的导电率非常高。

本发明的发明人认为：不同粒径的银粉熔点不同，纳米银粉与微细银粉具有熔点差异，在高温烧结和固化的过程中，纳米银粉与玻璃粉先共熔，并在微细银粉共熔后，从微细银粉周围补充银颗粒与基板的接触，减少玻璃粉与基板的接触面积；另外，银粉共熔后，会结成颗粒较大且均匀的银晶粒，均匀分散在基板表面，从而提高导电率。

所述银粉为含有纳米银粉和微细银粉的混合物，其中纳米银粉的粒径为50-180nm，微细银粉的粒径为1-10μm，纳米银粉与微细银粉的质量比为1∶50-100。优选情况下，纳米银粉与微细银粉的质量比为1∶70-100。本发明中，所述纳米银粉、微细银粉可直接采用商购产品。

以导电银浆的质量为基准，银粉的含量为65-85％，玻璃粉的含量为3-10％，分散剂的含量为0.01-0.05％，浆料载体的含量为10-20％，浆料助剂1-5％。优选情况下，以导电银浆的质量为基准，银粉的含量为75-81％，玻璃粉的含量为3-5％，分散剂的含量为0.02-0.03％，浆料载体的含量为10-20％，浆料助剂含量2-4％。