[发明专利]环保无铅硅太阳能电池电极银浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保无铅硅太阳能电池电极银浆及其制备方法，属于太阳能电池导电浆料制备技术领域。

背景技术

    太阳能电池的导电银浆由银粉、玻璃粘合剂、有机溶剂等原材料按不同配比制备而成，其中银粉作为导电介质；玻璃粘合剂在高温烧结时熔化，在银粉和硅基底之间形成欧姆接触；有机溶剂主要起分散和包裹的作用，将银粉颗粒均匀的

包裹起来，使得导电银浆中的银粉不容易产生沉淀和氧化。

目前太阳能电池导电银浆所采用的玻璃粘结剂是一种Bi-Si-Pb玻璃混合粉末，这种玻璃粉虽然具有软化温度低，电性能稳定等优点，但是该体系含铅比例较高，对环境的污染较大，不符合环保无铅要求。在太阳能电池日益普及的情况下，含铅太阳能电池导电银浆的使用已受到限制，不久将逐渐淘汰，必须研制高导电性能的环保无铅型导电银浆，以满足大规模太阳能电池生产需求。目前技术银浆中的银粉的含量高于70%以上，生产成本比较高，降低银浆成本是银浆是降低太阳能电池片成本的一个重要环节，也能够让太阳能电池更具有市场优势；另外在现有的银浆中使用银粉的粒径基本上是一致的，这样若银粉粒径过大，丝网印刷会出现裂纹，而且会增大接触电阻，若银粉粒径过小，银粉会出现团聚问题，影响银粉分布的均匀性，因此有必要对银粉的粒径进行有效调控。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种环保无铅硅太阳能电池电极银浆及其制备方法，在满足太阳能电池电性能的前提下，使太阳能电池符合国际市场对太阳能电池的环保无铅型环保无铅要求，同时降低银浆生产成本，使太阳能电池更具有市场优势。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

环保无铅硅太阳能电池电极银浆由A、B两部分浆料等比例混合球磨而成，其两部分组成原料的重量份为：

A浆料：

1-5μm银粉45-50、61-90nm银粉5-10、30-60nm铝粉15-20、玻璃粉A 10-15、有机载体A 15-20，所述的玻璃粉A由下列重量份的原料制成：Bi₂O₃  20-30、B₂O₃ 10-20、SiO₂ 5-10、TiO₂ 5-8、BaO 2-5、V₂O₅ 2-5、AgO₂ 1-3，所述的有机载体A由下列重量份的原料制成：松节醇30-40、三乙醇胺15-20、柠檬酸三丁酯10-20、羧甲基纤维素5-10、三氟乙酸银2-5、1,4-二羟基磺酸胺0.5-1、聚丙烯酸乙酯2-5、苯胺甲基三乙氧基硅烷1-3；

B浆料：

1-5μm铜粉5-10、30-60nm铝粉 5-10、玻璃粉B 3-6、有机载体B 5-10,所述的玻璃粉B由下列重量份的原料制成：SiO₂ 10-20、Bi₂O₃ 5-10、ZnO 5-8、ZrO₂ 2-5、MgO2-5、Al₂O₃ 1-5、Y₂O₃ 1-3，所述的有机载体B由下列重量份的原料制成：丙二醇单丁醚 10-20、邻苯二甲酸二丁酯5-10、乙稀乙二醇醚5-10、丙烯酸树脂2-5、甘油三醋酸酯1-3、己烯基双硬脂酰胺0.5-1、二乙二醇丁醚醋酸酯1-3。

环保无铅硅太阳能电池电极银浆的制备方法包括以下步骤：

（1）玻璃粉A的制备

按配方配比称取各原料，混合均匀后放于1000-1300℃高温马孚炉中进行烧结，保温30-50 min，然后用去离水淬火后研磨，过200-300目筛，冷却，再在600-700℃保温5-6小时，然后，再用去离子水淬火，研磨，过不同目数的筛，分别收集得到1-5μm玻璃粉，10-15μm玻璃粉和20-25μm玻璃粉，再分别用20-30%盐酸浸泡1-2小时，然后用去离子水洗净至中性，烘干备用；

（2）玻璃粉B的制备

按配方配比称取各原料，混合均匀后放于1000-1200℃高温马孚炉中进行烧结，保温30-40 min，然后用去离水淬火后研磨，过200-300目筛，冷却，再在600-700℃保温5-6小时，然后，再用去离子水淬火，研磨，过不同目数的筛，分别收集得到1-5μm玻璃粉和10-15μm玻璃粉，再分别用20-30%盐酸浸泡1-2小时，然后用去离子水洗净至中性，烘干备用；