[发明专利]一种能提高栅线高宽比的有机载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池电子银浆用有机载体，具体涉及一种能提高太阳能电池栅线高宽比的有机载体。

背景技术

太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。栅线是电池的重要组成部分，栅线的主要目的是有效地收集电池体内的光生载流子，并把电流引导电池外部。为了提高太阳能电池的光电转化效率，必须要尽可能大地减少栅线的遮光面积，提高栅线的高宽比。这要求太阳能电池正面银浆用的有机载体不仅对银粉具有良好的分散作用，还必须兼具增稠、触变和防流挂特别是高温防流挂作用。具体地说，如果银浆的粘度太低，那么银浆在印刷后容易流平，不容易实现良好的高宽比；如果银浆的粘度太高，印刷后不发生流动，那么这样的银浆往往印刷性能不好。也就是说，优良栅线高宽比的实现要求银浆中的有机载体对银粉具有良好的分散性；与此同时，有机载体在印刷前对银浆体系具有增稠效果以防止银粉沉降，在印刷时产生良好的触变性以得到良好的印刷性能，在印刷后粘度恢复迅速且在高温烘烤时粘度下降不显著。因此，从银浆的有机载体配方角度来提高栅线高宽比构成了太阳能电池生产中的一个关键技术要点。

为了提高栅线高宽比，目前太阳能电池正面银浆中所用的有机载体一般都添加了有机膨润土、有机二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚丙烯酸酯、聚酰胺蜡或聚烯烃蜡中的一种或其组合，以期满足银浆印刷前不会沉降、印刷时流动性好、印刷后粘度恢复快和烘烤中不流挂的要求。但是，现有单一的助剂或者它们的简单混合物无法同时实现良好的分散、增稠、触变和防流挂特别是高温防流挂效果。例如，添加有机膨润土的银浆易产生刷痕；添加蓖麻油衍生物的的银浆由于印刷后粘度恢复慢，不易实现良好的高宽比；有机二氧化硅、聚丙烯酸酯或聚酰胺蜡借助其分子间氢键的三维网络虽然能实现良好的增稠、触变和常温防流挂效果，但是温度的升高会破坏低温下形成的氢键，在烘干过程中易发生流挂；聚烯烃蜡虽然具有烘烤流挂性，但是增稠特别是触变作用不明显。因此，添加有现有单一的触变剂或者它们的简单混合物的有机载体不利于经丝网印刷得到优良高宽比的栅线。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种性能优越的能显著提高太阳能电池栅线高宽比的有机载体。

本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种能提高太阳能电池栅线高宽比的有机载体，其组分及其重量百分数为：溶剂50-70%、复配助剂30-50%、其他助剂0-5%，各组分的重量百分比之和为100%。

其中，所述的复配助剂由具有防流挂特别是高温防流挂作用的A组分和具有分散银粉作用的B组分组成，A组分为带有羧基官能团的聚烯烃蜡，B组分为不饱和聚酰胺树脂、不饱和丙烯酸树脂和不饱和丙烯酸树脂共聚物中的一种或其任意组合，其含有可以吸附在银颗粒表面的锚结基团、可以和溶剂相容的化学键以及可以热交联的不饱和基团，A组分和B组分之间可形成分子间氢键，A组分和B组分的重量比范围为1:5至5:1；所述的溶剂仅含有二甲苯，或除二甲苯外，还含有松节油、松油醇、丁基卡比醇醋酸酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或其任意组合；所述的其他助剂为太阳能电池正面银浆中通用消泡剂、通用有机粘结剂、通用表面活性剂、通用增塑剂中的一种或其任意组合。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：本发明克服了现有单一触变剂或它们的简单混合物不能有效地兼具分散、增稠、触变和防流挂特别是高温防流挂效果的缺陷，在有机载体中引入了复配助剂代替传统的单一触变剂或它们的简单混合物，除了复配助剂中的双组分在其单独使用时所具有的分散、触变或防流挂作用外，复配助剂的双组分之间可以产生分子间氢键作用，进一步提高了增稠、触变和防流挂的效果；另外，复配助剂在银浆烘烤过程中可以产生热交联，可以一定程度上补偿因温度升高、氢键部分或全部破坏引起的粘度降低，有效地避免了烘烤流挂现象的发生，因此，含有该有机载体的银浆能印刷出具有优良高宽比的太阳能电池栅线。另一方面，该有机载体可以赋予银浆稳定的体系粘度，可以减少探索生产工艺最优化过程的时间，同时保证各批次产品品质的同一性和降低次品率。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1