[发明专利]一种纳米硅银浆及其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种纳米硅银浆，其特征在于，包括如下组分：

磷包覆的纳米硅粉：   1-10份；纳米硅粉中含磷量为5～20%

银粉：               40-80份；所述银粉的平均直径为1-5微米；

添加剂：             10-30份；

有机溶剂：           10-40份；

所述添加剂的组分为1-10份表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物、20-60份磷酸或1-10份含铅玻璃粉以及5-20份去离子水；

所述有机溶剂为松油醇或檀香。

2.如权利要求1所述的纳米硅银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采用等离子高温气化将10～100微米级硅粉制得平均粒径50nm的纳米硅颗粒，利用活性气体对纳米硅进行活化处理，将一种混合溶剂喷雾气化，收集纳米硅粉，得到纳米硅悬浊液；将悬浊液导入回流冷凝圆底烧瓶，引入一定量的接枝化合物，在60-230℃温度下回流2～5小时，并蒸发除去溶剂，得到磷包覆纳米硅粉；制得的纳米硅粉中含磷量为5～20%。

（2）取步骤（1）制得的磷包覆的纳米硅粉10～40份和10～80份的银粉于碾钵中，向碾钵中加入20～80份的檀香，碾磨10-30分钟至均匀糊状；所述银粉的平均直径为1-5微米；

（3）合成添加剂：取1-10份表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物和20-60份磷酸或1-10份含铅玻璃粉，溶于5-20份去离子水中制得添加剂；

（4）取步骤（3）制得的10-20份添加剂和步骤（2）制得的10-40份纳米硅银粉糊状物，用2000rpm自转速度和800rpm公转速度进行搅拌2-10分钟制成最终产品即纳米硅银浆。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中喷雾气化的混合溶剂的组成为1-5份三辛基氧化磷、5-15份稀丙基磷酸二乙酯和20-50份异丙醇；所述活性气体为氢气；所述接枝化合物是烯烃或炔烃的一种或多种的混合物。

4.利用权利要求2～3任一项所述制备方法制得的纳米硅银浆应用于制备选择性发射极电池的方法，包括如下步骤：1、硅片清洗制绒；2、POCl₃扩散；3、清洗磷硅玻璃；4、沉积SiNx减反射层；5、印刷、烘干背面银铝浆和正面银浆；6、烧结银浆和铝浆金属电极；所述步骤1-4为常规生产电池的工艺，其特征在于，所述步骤5-6的具体步骤为：

步骤5：使用邵氏硬度75-90的PU刮条将纳米硅银浆均匀地涂铺在300-400目的网版上；在刮条与网板30-60度角的方向施加70-90N的印刷压力，以150-200mm/s的印刷速度，将纳米硅银浆印刷在电池片的背面以及SiNx减反射层上面；室温干燥2-10分钟后，缓缓升温至150-400℃，烘干5-20分钟除去溶剂等挥发性物质；

步骤6：置于红外烧结炉中分两步进行烧结：a、以每分钟30-200℃的速度升温至400-600℃，延续1-5分钟；b、以每分钟30-200℃的速度升温至650-800℃，延续1-00秒钟；然后冷却至室温。

5.利用权利要求4所述制备方法制得的选择性发射极电池的结构，其特征在于：包括硅片，所述硅片上沉积有氮化硅减反射层，所述氮化硅减反射层上印有纳米硅银浆，所述纳米硅银浆穿透氮化硅减反射层与所述硅片直接接触，所述纳米硅银浆露出氮化硅减反射层之外的部分作为银栅线。