[发明专利]一种具有良好触变性的正银浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池正银浆料，具体涉及一种具有良好触变性的正银浆料及其制备方法。

背景技术

太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐。太阳能电池的一种应用就是通过太阳能电池将太阳能转换为电能。在制造太阳能电池的过程中，其中一个必要步骤就是在电池板上用正银浆料丝网印刷出作为正面电极的栅线。其中，副栅线用于引导电流，主栅线用于收集副栅线电流的，起到汇总的作用。

作为印刷栅线的材料，正银浆料要求能够实现栅线的高宽比，从而细化栅线，减小挡光面积，提高光电效率。

现有的银浆在印刷时具有较好的触变性，但是低温烘干之后的高温烧结过程中，随着触变剂和增稠剂等热塑性高分子物质的挥发，形成的栅线容易塌陷，降低所形成的栅线的高宽比，进而影响光电效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有良好触变性的正银浆料，该正银浆料可以实现栅线的高宽比，提高光电效率。

本发明的另一目的还在于提供一种上述正银浆料的制备方法。

本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种具有良好触变性的正银浆料，该正银浆料的组成及其重量百分数为：

银粉                      60-90%，

玻璃粉                    1-8%，

共聚型酚醛改性纤维素树脂  1-4%，

触变剂                    0.1-2%，

助剂                     0-3%；

余量为溶剂。

与现有技术相比，本发明的正银浆料采用共聚型酚醛改性纤维素树脂代替常规纤维素树脂作为增稠剂；通过采用共聚型酚醛改性纤维素树脂作为增稠剂，不仅使正银浆料具有良好的触变特性，而且还具有适合的粘弹性，印刷时正银浆料不仅流平性好，同时能保持极佳的栅线形状，更重要的是，通过共聚型酚醛改性纤维素树脂作为增稠剂，在烘干过程中共聚型酚醛改性纤维素树脂还可以产生轻微交联形成网络体系，从而避免了传统热塑性树脂在高温烘干过程中的流动，有效保持了溶剂挥发及烧结过程中的栅线形状，因此赋予了正银良好的印刷流平性和烘干烧结抗塌陷特性，使栅线产生高宽比。

其中，所述共聚型酚醛改性纤维素树脂的结构通式为:

，

其中，n和m为自然数。

所述共聚型酚醛改性纤维素树脂的制备方法可以是：将纤维素溶于热的苯酚制备成纤维素苯酚溶液；将苯酚纤维素溶液与多聚甲醛在加热反应形成纤维素和酚醛共聚的共聚型酚醛改性纤维素树脂。

在制备共聚型酚醛改性纤维素树脂的过程中，优选的技术方案是，用于溶解纤维素的苯酚溶液的温度为50-70℃；所述纤维素苯酚溶液中，纤维素与苯酚的重量比为0.1-1：1；所述苯酚纤维素溶液与多聚甲醛的重量比为1-5：1；所述加热反应的温度为65-85℃，反应时间为150-240 min。

所述溶剂可以为高沸点醇类、醚醇类或酯类中的一种或几种。比如所述溶剂可以为松油醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、三甲基戊二醇异丁酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一种或几种。上述溶剂除了作为银浆的溶剂之外，其对酚醛改性纤维素具有良好的溶解性能。

所述触变剂可以为氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡中的一种或两种。当然还可以其他常规银浆所用的触变剂。

所述助剂可以包括润湿剂、分散剂中的至少一种。

优选所述银粉的粒径为0.5-2.5μm，表面积为0.6-1.0m²/g，振实密度为4.8-6.0g/m³；所述玻璃粉为PbO-TeO₂-V₂O₅-ZnO体系的玻璃粉。当然还可以其他常规银浆所用的银粉。

本发明的另一目的在于提供一种上述正银浆料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

S1. 制备共聚型酚醛改性纤维素树脂；

S2. 在步骤S1配成的共聚型酚醛改性纤维素树脂中加入一定比例的所述溶剂配成聚合物溶液备用；

S3. 将银浆、玻璃粉、触变剂以及助剂加入到所述步骤S2配成的聚合物溶液中，分散均匀，得到正银浆料。

优选地，所述共聚型酚醛改性纤维素树脂的结构通式为:

，

其中，n和m为自然数。