[发明专利]一种太阳能电池银浆用银粉及其制备方法

说明书

本发明公开一种太阳能电池银浆用的银粉，所述银粉呈单分散性、类单晶结构，银粉粒径分布D50为0.8‑3.0μm，所述银粉的振实密度不小于5g/cm³,比表面积为0.2‑0.8m²/g。所述银粉采用分步法，通过控制分步加料时间和陈化时间，在表面活性剂存在的前提下得到单分散状态的高结晶银粉，银粉颗粒表面呈典型的类单晶结构，具有粒度分布窄、高结晶性特点，可用于制备太阳能电池导电银浆，具有高光电转换效率。

技术领域

本发明涉及金属粉末的制备方法，具体涉及一种太阳能电池银浆用银粉及其制备方法。

背景技术

银粉在太阳能、电子工业的电子元器件制造、电镀、电池及化工催化等行业有广泛的应用。随着电子元件向微型化和高性能方向的发展，对银粉的烧结活性、分散性、结晶度等性能指标提出了更高的要求。银粉在太阳能电池正面银浆中起导电的功能，银粉的质量优劣直接影响电池性能，随着PERC正面银浆的发展，具备高分散、高结晶的银粉才能适应市场需求。

CN 110102777 A是通过控制还原溶液1及硝酸银溶液2的PH及分散剂浓度制备晶种，再以此晶种作为前驱加入还原溶液3中并控制其PH及分散剂浓度，最后将调好的硝酸银溶液4滴加至还原溶液3中制备高分散，高结晶的类球形银粉。该方法虽然能得到高结晶的类球形银粉，但随着滴加的进行其还原剂溶液的浓度及PH逐渐降低，无法保证氧化还原体系，容易导致所制备的银粉粒径分布较宽，小粉易团聚会降低其分散性。

CN 108714700 A是首先制备分散剂溶液且调节分散剂溶液PH＝4-7，配置氧化剂及还原剂溶液并分别加入一定量的分散剂溶液，再利用计量泵将氧化剂及还原剂溶液匀速加入搅拌中的分散剂溶液中，从而得到单分散高结晶型银粉。但是该方法所制备的银粉由于分散剂用量等问题，其工艺稳定性较差，所制备的银粉物性数据会出现较大的波动。

发明内容

为了解决上述技术问题、克服现有技术短板，本发明提供了一种单分散高结晶型银粉及其制备方法，该银粉成本较低，银粉形貌好，粒度分布窄，粒度平均，振实密度高，工艺稳定性高，且呈单分散性，无明显团聚现象，银粉颗粒表面呈典型的类单晶结构，具有高结晶性，可用于制备太阳能电池导电银浆，尤其是用于PERC正面银浆，具有高光电转换效率。

本发明提供一种太阳能电池银浆用的银粉,尤其适用于PERC正面银浆用的单分散高结晶型银粉，所述银粉呈单分散性、类单晶结构，银粉粒径分布D50为0.8-3.0μm；所述银粉的振实密度不小于5g/cm³,优选5-6.5g/cm³，比表面积为0.2-0.8m²/g。

银粉SEM电镜测量的粒径尺寸D_SEM与激光粒度仪测得的D₅₀比值，D_SEM/D₅₀为0.8-1.0。

本发明提供一种单分散银粉的制备方法，所述银粉通过分步还原的方法调整银粉粒径大小，在表面活性剂的存在下，通过均匀沉淀法使得内核表面银晶均匀沉积，从而得到单分散、分布窄的类单晶银粉。

具体来说，包括以下几个步骤：

(一)氧化还原：

1.制备氧化剂溶液：

称取一定量的氧化剂溶于水中，得到A溶液。

该步骤温度控制在20-60℃。

所述氧化剂为含银源的氧化剂、络合物等，选自硝酸银、氯化银、银氨的至少一种，氧化剂浓度为5-30wt％。

2.制备还原剂溶液：

称取一定量的还原剂溶于水中，添加PH调节剂,到B溶液。

该步骤温度控制在20-60℃。