[发明专利]一种高宽比高的太阳能正面银浆及其制备方法

说明书

一种高宽比高的太阳能正面银浆，其特征在于包括以下重量百分比的原料：导电相金属银粉82～90％、无机相玻璃粉1～3％、有机相载体7～15％；其中有机相载体由以下重量百分比的原料组成：增塑剂15～30％、乙基纤维素7～15％、触变剂1～15％、表面活性剂0～12％，其余为溶剂。本发明制备得到的银浆浆料丝网印刷性优良，印刷后的线条具有较高的高宽比。

技术领域

本发明涉及一种银浆制造技术领域，尤其是涉及一种丝网印刷性优良、印刷后线条具有较高高宽比的太阳能电池正银浆料。

背景技术

在太阳能电池中，一般选用丝网印刷工艺，将正面电极印刷至硅片上，经过干燥及烧结，形成金属电极。丝网印刷所需的成本少，利于实现太阳能电池工业化及规模化生产。这就要求太阳能正银浆料具有良好的丝网印刷性，在连续及长时间印刷时，浆料能保持稳定的粘度、优异的下网性，还需能保证印刷后的线条具有良好的塑形性及较高的高宽比。

适宜丝网印刷用的太阳能正面银浆一般由三部分组成：导电相，无机相，有机相。导电相为银粉，作为电极的导电物质；无机相为玻璃粉，在烧结的过程中，玻璃粉会融成玻璃液，使电极很好的粘连在硅片上；有机相为载体，粉体在载体中均匀的分散，载体起联接料的作用，并且提供浆料适宜的流变性，使浆料易于进行丝网印刷。

丝网印刷工艺要求太阳能正面银浆在印刷时，刮刀运行时，浆料的粘度迅速下降，这样可以保证印刷时，浆料回墨良好，墨膜可以均匀的铺在网版上，同时较低的粘度可以促使浆料更加容易的通过网版的网孔，使浆料具有优良的下网性。当浆料转移至硅片上后，同时要求浆料的结构可以迅速恢复，达到印刷后线条边缘清晰，高宽比高的效果。

但这里的结构并不是指浆料的粘度，因为如果浆料的粘度恢复过快，则印刷后的线条的“自流平”太弱，线条表面容易高低不平。栅线表面高低不同的线条通常具有较高的串联电阻与较低的短路电流，影响转化率。并且如果浆料的粘度恢复过快，印刷后的线条容易产生“葫芦节”现象，即栅线线条为一段段不甚连续的线条，易造成断栅。

这里结构指的是浆料的三维网络结构，当浆料的结构恢复速度较快时，浆料转移至硅片上，其三维网络结构迅速恢复，则线条具有很好的塑形性，线条边缘清晰，不易坍塌，如其粘度恢复速度适中，则线条表面可以产生“自流平”。如果浆料的三维网络结构恢复太慢，则浆料转移至硅片上，线条容易产生坍塌，线条边缘易于流淌，线条宽度变宽。此时，即使浆料粘度较大，在烘干段也容易造成线条的变宽，因为高温时，浆料的粘度迅速下降，如其三维网络结构没有恢复，则浆料产生流淌，塑形性差，线条变宽。

所以适宜丝网印刷的太阳能正面银浆应该有合适的粘度、适宜的粘度恢复速度、以及较快的三维网络结构恢复速度，才能在保证良好的印刷的同时，线条具有较高的高宽比及边缘清晰度。理想的线条应表面平坦且连续，边缘清晰不坍塌，具有良好的高宽比。

现有技术中，高宽比是正银浆料中十分重要的指标，电池片的栅线越来越细，行业内有些厂家已经开始尝试使用28μm开口的网版印刷栅线，以降低栅线对太阳光的遮挡，提高短路电流，以增加电池片的转化效率。而相同的栅线高度下，栅线越细电阻越大，影响转化效率。因此更大的高宽比，有利于提升转化效率。现有浆料的高宽比不好，主要是因为要平衡两方面的因素，一个是浆料流平，一个是塑形性。若塑形性太好，浆料失去流动性，印刷后的线条有的地方很高，有的地方很低，几乎没有浆料；若流平性太好，则银浆在硅片上站不起来，跟水一样坍塌流平。正是因为这两方面相互制约的因素，高宽比做不到很高。目前世界上做的最好的美国杜邦公司的银浆的高宽比只能做到0.4左右。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种高宽比高的太阳能正面银浆及其制备方法。本发明制备得到的银浆浆料丝网印刷性优良，印刷后的线条具有较高的高宽比。

本发明的技术方案如下：

本申请人提供了一种高宽比高的太阳能正面银浆，包括以下重量百分比的原料：