[发明专利]一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法。

背景技术

近年来，传统化石能源日益短缺，人们对新能源的需求越来越强烈，加之人们对环境问题的关注越来越高，开发、利用太阳能成为一大热点，能源结构的转变势在必行，太阳能光伏发电等清洁可再生能源的广泛使用已经成时代潮流，以德、日为代表的先进国家，由于率先采取了有效的政府补贴政策，促使光伏电池的需求急剧增加，也带动了包括我国在内的世界各光伏生产与市场的迅速崛起，我国于2007年成功超越欧洲、日本为世界太阳能电池生产第一大国。

晶体硅太阳能电池成本主要集中在硅片和浆料，浆料成本占太阳能电池成本的9％。我国2012年消耗太阳能电池正面浆料约500吨左右，且基本依赖进口。由于太阳能电池正面浆料技术难度大、投入高，入行门槛较高，到目前为止，我国市场太阳能正面电极银浆料主要为欧美的三大公司所垄断，晶体硅太阳能电池正面浆料未来的一个研发方向将是向匹配高方阻的电池片的方向发展。方阻每提高10欧，大约可以实现0.2％的效率提升，大大提高太阳能的利用率，本发明提供未来会大幅推广的方阻高于80欧的电池片正面银电极浆料及其制备方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料及其制备方法。

本发明的高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料，由包括以下重量百分比的原料制成：银粉80-93，玻璃粉0.5-5，有机载体4-19，无机助剂0-2，润湿分散剂0-1；有机载体由有机溶剂、增稠剂、触变剂、润湿分散剂组成，其中有机溶剂∶增稠剂＝(80-95)∶(2-13)；有机溶剂∶触变剂＝(80-95)∶(0.5-6)；有机溶剂∶润湿分散剂＝(80-95)∶(0-3)；无机助剂选自Mg、Ca、Mn、Zn、P、Al、Ag、Pt、Au、La、Ce、Nd、Hf、Ta、W、Ba、Cr、Rb、Y、Mo、Rh、Pd、In、Sn、Sb、Te、Pb、Si元素中的单质、氧化物、碳酸物、合金或有机物，无机助剂也是上述单质、氧化物、碳酸物、合金、有机物中的一种或几种混合物。

本发明的高方阻硅太阳能电池正面银电极浆料的制备方法，包括以下步骤：

1)制备玻璃粉：按照以下重量百分比的原料进行配制、混合均匀：SiO₂3-35，B₂O₃1-15，PBO35-80，TiO₂0.5-5，Al₂O₃0.5-5，ZnO0.5-10，MgO0.5-3，V₂O₅0.5-5，Li₂O0.5-3，添加剂0-10；然后经热熔、冷却、粉碎、球磨、干燥和过筛制成平均粒径范围是0.5μm-10μm、软化点为350-20℃、比表面积小于5g/cm3的玻璃粉；其中添加剂选自Ca、Mn、P、Ag、Pt、Au、La、Ce、Nd、Hf、Ta、W、Ba、Cr、Rb、Y、Mo、Rh、Pd、In、Sn、Sb、Te元素中的单质、氧化物、碳酸物、合金或有机物，添加剂也是上述单质、氧化物、碳酸物、合金、有机物中的一种或几种混合物；

2)制备有机载体：有机载体由有机溶剂、增稠剂、触变剂、润湿分散剂组成，其中有机溶剂∶增稠剂＝(80-95)∶(2-13)；有机溶剂∶触变剂＝(80-95)∶(0.5-6)；有机溶剂∶润湿分散剂＝(80-95)∶(0-3)；按照上述比例混合后放置于70-95℃的水浴箱中搅拌保温1.5小时，之后过400目筛网即得有机载体；

3)制备银粉：银粉由银粉A和银粉B组成，银粉A和银粉B均为球形，银粉A与银粉B的混合质量比例为7-15；银粉A的D50为1.5-4μm、D90小于10μm、振实密度大于3.5g/cm³，银粉A表面包覆丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、苯甲醇、松节油、松油醇、柠檬酸三乙酯、乙酰化柠檬酸三丁酯、卵磷脂、二乙二醇乙醚中的一种或几种；银粉B的D50为0.1-1μm、D90小于4μm、振实密度大于5g/cm³，银粉B表面包覆丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、柠檬酸三丁酯、苯甲醇、松节油、松油醇、柠檬酸三乙酯、乙酰化柠檬酸三丁酯、卵磷脂、二乙二醇乙醚中的一种或几种；