[发明专利]一种石墨烯改性无铅银浆料及其制备方法

说明书

一种石墨烯改性无铅银浆料及其制备方法，它涉及一种银浆料及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有晶硅太阳能电池所需的导电浆料基本含有重金属铅，对人体和环境产生负面影响和无铅导电浆料价格昂贵，不利于大规模生产使用的问题。一种石墨烯改性无铅银浆料按重量份数由75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有机载体和0.01份～0.14份石墨烯制备而成。石墨烯改性无铅银浆料制备方法为，方法①：一、称料；二、采用方法①或方法②制备石墨烯改性无铅银浆料。本发明制备的石墨烯改性无铅银浆料制得的多晶硅太阳能电池的转换率达到18.4％。本发明可获得一种石墨烯改性无铅银浆料。

技术领域

本发明涉及一种银浆料及其制备方法。

背景技术

能源和环境是目前人类社会面临的两大基本问题。太阳能作为一种可再生的清洁能源，发展速度越来越快，各国对研制太阳能的投入也越来越多，甚至把太阳能资源的利用作为国家可持续发展战略的重要内容。目前研究最多的太阳能电池主要有晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池等。晶硅太阳能电池因具有最高的光电转换效率而成为太阳能主要的发展方向。我国虽然是一太阳能电池生产大国，但太阳能电池所需的原材料—晶体硅和导电银浆料，都需从国外进口，这严重制约了发展我国自主的太阳能产业。

晶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2009年消耗太阳能电池正面浆料约350吨左右，且全部依赖进口。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杜邦、福禄和贺利氏等三大公司所垄断。

晶硅太阳能电池正面浆料中有机载体主要用来分散银粉和玻璃粉。所以有机载体的粘度和触变性决定着印刷栅线连续性，从而影响了栅线的导电性。

虽然晶硅太阳能电池所需的导电浆料技术已经非常成熟，但基本上都是含有重金属铅，这就会在生产太阳能电池的过程中对人体和环境产生负面影响。虽然国外已有无铅导电浆料，但是价格昂贵，不利于大规模生产使用。因此发展自主的导电银浆，尤其是无铅环保浆料，将成为以后发展太阳能电池的主要趋势。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有晶硅太阳能电池所需的导电浆料基本含有重金属铅，对人体和环境产生负面影响和无铅导电浆料价格昂贵，不利于大规模生产使用的问题，而提供一种石墨烯改性无铅银浆料及其制备方法。

一种石墨烯改性无铅银浆料按重量份数由75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有机载体和0.01份～0.14份石墨烯制备而成。

一种石墨烯改性无铅银浆料的制备方法具体是按以下步骤完成的：

一、按重量份数称取75份～90份Ag粉、1份～4.5份玻璃粉、8份～25份有机载体和0.01份～0.14份石墨烯；

二、采用方法①或方法②制备石墨烯改性无铅银浆料；

步骤二中所述的方法①具体是按以下步骤完成的：

将步骤一中称取的8份～25份有机载体与0.01份～0.14份石墨烯混合，再在搅拌速度为50r/min～200r/min下搅拌反应15min～25min，再在超声功率为100W～750W下超声10min～200min，得到混合物Ⅰ；将步骤一中称取的1份～4.5份玻璃粉和75份～90份Ag粉在混合罐中混合1h～10h，得到混合物Ⅱ；将混合物Ⅱ加入到混合物Ⅰ中，再使用三辊轧浆机研磨，得到石墨烯改性无铅银浆料；所述的石墨烯改性无铅银浆料的细度小于5μm；

步骤二中所述的方法②具体是按以下步骤完成的：