[发明专利]一种太阳能电池用导电薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于薄膜领域，具体涉及一种太阳能电池用导电薄膜及其制备方法。

背景技术

导电薄膜是一种非常重要的光电材料，它具有低电阻的特点，被广泛用于太阳能电池、电极材料、显示器等各种光电材料中，目前应用较多的为无机氧化物薄膜，其透光性好，电阻率低，化学温度性好，但是作为无机填料，其薄膜的脆性较大、韧性较差，合成温度较高，这些都限制了它们的进一步发展，因此，市场逐渐出现了高分子导电材料，包括聚苯胺、聚吡啶等，聚苯胺由于其在空气中的稳定性好，原料易得、单体价格便宜、合成方法简便，电导率容易调节等优点而被广泛应用，例如电极材料、电致变色材料、金属防腐材料、电磁屏蔽材料、防静电材料、分子器件等，但是由于聚苯胺链的刚强性和链间的强的相互作用使它的溶解性极差，几乎不溶于溶剂中，因而限制它在技术上的广泛应用，同时聚苯胺存在耐热稳定性差的缺点；

因此，本发明的目的就是为了改善聚苯胺在有机溶剂中的溶解性，以提高成品的均匀稳定性，提高原料的利用率，同时增强聚苯胺的耐热性能，增强其对环境的适应性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种太阳能电池用导电薄膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能电池用导电薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：

三聚氰胺2-3、三丁基三氯化锡0.1-0.2、聚磷酸铵3-4、二月桂酸二丁基锡0.5-1、异丙醇10-15、引发剂2-3、四氢呋喃16-20、羧酸甘油酯0.4-1、氧化锌3-5、氯化亚砜30-40、改性单体溶液180-200、蓖麻油酸1-2、有机溶剂100-112。

一种太阳能电池用导电薄膜，所述的改性单体溶液是由下述重量份的原料组成的：

苯胺70-80、月桂基二甲基氧化胺1-2、磷酸钙3-5、蓖麻油酸锌0.7-1；

所述的改性单体溶液的制备方法包括以下步骤：

（1）取蓖麻油酸锌，加入到其重量20-30倍的无水乙醇中，在65-70℃保温搅拌1-2小时，加入磷酸钙，搅拌至常温，得醇溶液；

（2）取月桂基二甲基氧化胺，加入到其重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述醇溶液混合，加入苯胺，超声10-15分钟，得改性单体溶液。

一种太阳能电池用导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取二月桂酸二丁基锡，加入到上述改性单体溶液中，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，加入蓖麻油酸，75-80℃蒸汽加热20-30分钟，得掺杂单体溶液；

（2）取氧化锌，加入到异丙醇中，送入到50-60℃的恒温水浴中，加入三聚氰胺，保温搅拌1-2小时，出料，得胺溶液；

（3）取引发剂，加入到其重量40-50倍的去离子水中，搅拌均匀；

（4）取聚磷酸铵，加入到其重量10-15倍的去离子水中，搅拌条件下加入掺杂单体溶液，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75-80℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌3-5小时，出料，过滤，将沉淀干燥，得掺杂聚合物；

（5）取上述掺杂聚合物，加入到氯化亚砜中，搅拌均匀，加入三丁基三氯化锡，在50-60℃下保温搅拌4-6小时，过滤，将沉淀常温干燥，得酰氯化聚合物；

（6）取上述酰氯化聚合物，加入到上述胺溶液中，搅拌均匀，加入羧酸甘油酯，在80-85℃下保温搅拌1-2小时，加入到有机溶剂中，超声10-20分钟，送入到匀胶机中，旋涂成膜，即得所述太阳能电池用导电薄膜。

所述的引发剂为过硫酸盐，所述的有机溶剂为氯仿。

本发明的优点：

本发明以苯胺为单体，与含有蓖麻油酸锌的醇溶液共混，通过月桂基二甲基氧化胺分散，将得到的改性单体溶液蒸馏，除去乙醇后通过蓖麻油酸掺杂，得掺杂单体溶液，然后将此掺杂单体在引发剂作用下聚合，再将得到的掺杂聚合物通过氯化亚砜分散，得到酰氯化聚合物，之后再氧化锌采用三聚氰胺处理，与酰氯化聚合物共混，通过酰氯与胺的反应，不仅了实现了氧化锌在聚合物间的有效分散，降低了团聚，提高了成品薄膜的均匀稳定性，而且增强了氧化锌复合聚苯胺在溶剂中的溶解性，提高了原料的利用率，提高了涂膜的性能，本发明加入的三丁基三氯化锡、蓖麻油酸锌等有效的改善了成品薄膜的耐热稳定性，提高了薄膜对环境的适应性。

具体实施方式

实施例1一种太阳能电池用导电薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：