[发明专利]银导电胶及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种导电胶，且特别是有关于一种银导电胶及其制造方法。

背景技术

在目前太阳能电池的制作技术中，通常采用银导电胶来作为背面电极。近年来，由于银的价格高涨，且涨幅可高达80%，因此为了降低太阳能电池的生产成本，对于低固含量银胶，即低银含量的银胶有迫切的需求。

中国专利公开号第101814551号揭露出一种太阳能电池背银浆料的制备方法。此专利案所制作出的背银浆料的固含量相当高，其范围为75wt%至85wt%。以此背银浆料来制作太阳能电池的背面电极时，会造成太阳能电池的生产成本大幅增加。

另外，美国专利公开号第20100163101号揭露出一种利用镍铝合金粉末、镍铝铬合金粉末或镍铬合金粉末来取代部分银粉，以制作导电胶的技术。在此专利案中，银粉的比例为37.5wt%至75wt%，而镍合金粉末的比例为25wt%至62.5wt%。然，在直接添加镍铝合金粉末、镍铝铬合金粉末或镍铬合金粉末等金属粉的技术中，这些金属粉表面在后续的烧结制程时会产生氧化，而导致所形成的背面电极与硅基板之间的拉力不足且导电性不佳，无法满足太阳能电池的背面电极的需求。

发明内容

因此，本发明的一目的就是在提供一种银导电胶的制造方法，其通过添加适当的非贵重金属粉末，例如铜粉、镀银铜粉、镀银铝粉、镀银镍粉或镀银锡粉，来当作导电性功能材料。借此，可在兼顾银导电胶的导电性下，降低银含量的比例。因此，不仅可确保太阳能电池的背面电极的导电性，而可使太阳能电池具有优良的光转换效率，且更可有效降低银导电胶的价格。

本发明的另一目的是在提供一种银导电胶的制造方法，其所制成的银导电胶应用来制作太阳能电池的背面电极时，可增强背面电极对硅基板的附着力，且可增进背面电极与镀锡铜条之间的软焊性。因此，可提高背面电极与硅基板之间的拉力值与太阳能电池的光转换效率。

根据本发明的上述目的，提出一种银导电胶的制造方法，其包含下列步骤。提供多个导电金属粉，其中这些导电金属粉包含类球型银粉，以及次微米级铜粉、次微米级镀银铜粉、次微米级镀银铝粉、次微米级镀银镍粉及/或次微米级镀银锡粉。在常温下，利用一高分子型分散剂混合这些导电金属粉，以形成一第一混合物。提供多个玻璃粉。在常温下，利用一离子型分散剂混合这些玻璃粉，以形成一第二混合物。提供一有机载体。将第一混合物与第二混合物均匀掺混于有机载体中，以形成一胶体。在此胶体中，第一混合物与第二混合物的总含量为40wt%至55wt%，有机载体具有剩余的比例的含量，且导电金属粉对玻璃粉的比值为13.0至16.0。研磨胶体，以形成银导电胶。

依据本发明的一实施例，上述的玻璃粉的中值粒径(D50)为0.4μm至1.0μm。

依据本发明的另一实施例，上述的导电金属粉包含类球型银粉、以及次微米级铜粉或次微米级镀银铜粉。而且，第一混合物包含含量为90wt%至98wt%的类球型银粉、含量为1wt%至9wt%的次微米级铜粉或次微米级镀银铜粉、以及含量为0.2wt%至1.2wt%的高分子型分散剂。胶体包含含量为2wt%至5wt%的玻璃粉，以及含量为0.1wt%至0.8wt%的离子型分散剂。

依据本发明的又一实施例，上述的导电金属粉包含类球型银粉、以及次微米级镀银铜粉或次微米级镀银铝粉。而且，这些导电金属粉还包含片状银粉。此外，第一混合物包含含量为83wt%至96wt%的类球型银粉，含量为1wt%至10wt%的次微米级镀银铜粉或次微米级镀银铝粉、含量为1wt%至6wt%的片状银粉、以及含量为0.2wt%至1.2wt%的高分子型分散剂。胶体包含含量为2wt%至5wt%的玻璃粉、以及含量为0.1wt%至0.8wt%的离子型分散剂。

依据本发明的再一实施例，上述的导电金属粉包含类球型银粉、次微米级镀银铝粉。而且，这些导电金属粉还包含高比表面积片状银粉与纳米级银粉。此外，第一混合物包含含量为79wt%至94wt%的类球型银粉、含量为2wt%至7wt%的次微米级镀银铝粉、含量为2wt%至7wt%的高比表面积片状银粉、含量为2wt%至7wt%的纳米级银粉、以及含量为0.2wt%至1.2wt%的高分子型分散剂；以及胶体包含含量为2wt%至5wt%的玻璃粉、以及含量为0.1wt%至0.8wt%的离子型分散剂。

依据本发明的再一实施例，上述的玻璃粉的软化点冷却温度为300℃至380℃。