[发明专利]无铅导电胶及其配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电胶及其配制方法，特别涉及一种无铅导电胶及其配制方法。

背景技术

相较于传统燃煤、燃气或核能发电，太阳能电池是利用光发电效应直接将太阳能转换为电能，因此不会伴随产生二氧化碳等温室效应气体，并可减少对石化燃料的依赖而提供安全自主的电力来源。一般而言，在太阳能电池的制程中，会将一含铝的导电胶(简称铝胶)涂布于硅芯片上并烘干烧结，形成一铝-硅层，用以提升太阳能电池之能源转换效率。

然而，众所皆知铝粉遇水极易产生剧烈的氧化反应而释出氢气。典型的太阳能电池烧结过程(Sintering Process)极为快速，最高温在750-850℃之间，反应时间仅2-10秒钟，因此铝胶中的铝球颗粒无法完全烧结，仅止于铝球颗粒间局部连结成铝电极，因此传统太阳能用铝胶烧结形成硅芯片上之铝电极，铝球颗粒因表面缺乏完整的保护膜，导致在75℃热水中，铝元素很快就与水产生激烈反应，释放出氢气泡泡，而无法符合10分钟以上之耐水煮应用特性需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提高耐水煮物性的无铅导电胶及其配制方法。

本发明无铅导电胶，以该无铅导电胶的总重量为100wt%计，包含一重量百分比为0.1～3wt%的无铅玻璃粉、一重量百分比为20～25wt%的有机媒剂、一无机添加剂，及一平衡量且纯度为99.8%以上的铝粉。该无机添加剂包括重量百分比为0.02～0.6wt%的氧化钒，氧化钒的平均粒径为0.05～1.0μm。

本发明所述的无铅导电胶，该无铅玻璃粉的平均粒径为0.5～5.0μm。

本发明所述的无铅导电胶，以该无铅玻璃粉的总重量为100wt%计，该无铅玻璃粉包括重量百分比为0.2～4wt%的三氧化二铝、重量百分比为2～12wt%的二氧化硅、重量百分比为10～16wt%的氧化锌、重量百分比为6～12wt%的三氧化二硼、重量百分比为0.1～3wt%的氧化钡，及平衡量的三氧化二铋。

本发明所述的无铅导电胶，该有机媒剂包括有机溶剂、有机黏结剂，及有机添加剂。

本发明所述的无铅导电胶，以该有机媒剂的总重量为100wt%计，该有机溶剂包括重量百分比为5～30wt%的二乙二醇单丁醚、重量百分比为20～45wt%的二乙二醇单丁醚醋酸酯，及平衡量的松油醇，该有机黏结剂包括重量百分比为1～4wt%的聚乙烯醇缩丁醛树脂，及重量百分比为3～6wt%的乙基纤维素，该有机添加剂是由表面活性剂、润滑剂、增稠剂、流平剂、稳定剂，或消泡剂中选择至少一种。

本发明所述的无铅导电胶，该铝粉的重量百分比为72～78wt%。

本发明所述的无铅导电胶，该铝粉的平均粒径为0.5～15μm。

本发明所述的无铅导电胶，该铝粉的平均粒径为3～8μm。

本发明之另一目的，即在提供上述无铅导电胶的配制方法。

本发明所述的无铅导电胶的配置方法包含：

(a)将该无机添加剂之氧化钒研磨至平均粒径为0.05～1.0μm；

(b)将制成该无铅玻璃粉的成分进行大气熔炼而形成均质的玻璃熔汤，并以水淬过程得到无铅玻璃，再研磨至细度为10μm以下成为该无铅玻璃粉；及

(c)将该无机添加剂、无铅玻璃粉，及铝粉均匀分散于该有机媒剂中，先于混拌槽内搅拌混合形成胶体后，再将胶体均匀分散至细度为25μm以下，以制得该无铅导电胶。

本发明所述无铅导电胶的配置方法，该无机添加剂之氧化钒是置入一球磨机中，再将钇安定化的氧化锆球置入球磨机以进行球磨，并烘干解碎后获得平均粒径为0.05～1.0μm的氧化钒。

本发明的有益效果在于：借由将氧化钒作为无机添加剂而非混合于无铅玻璃粉内，使得该无铅导电胶在制作太阳能电池之芯片电极的步骤中，能在极短的反应时间内形成致密的氧化物保护膜，使芯片电极符合耐水煮的应用特性需求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。