[发明专利]一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法

权利要求书

1.一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，该方法利用3D喷墨打印技术，首先采用两种不同的浆料配方对形成TCO膜的HIT太阳能电池上的正面进行两次喷墨打印并烘干获得正面电极，然后以同样的方法对背面进行喷墨打印获得背面电极，最后进行固化即可；

第一次喷墨打印的导电墨水采用以下组分及重量份含量制备得到：

纳米银颗粒1-55、有机溶剂40-99、分散剂0.1-10、表面活性剂0.1-5、热固性树脂0.1-10；

第二次喷墨打印的导电墨水采用以下组分及重量份含量制备得到：

纳米银颗粒1-55、有机溶剂40-99、分散剂0.1-10、表面活性剂0.1-5；

第一次喷墨打印的导电墨水采用以下方法制备得到：

(1)将有机溶剂与分散剂在反应管中混合，升温至70-100℃，搅拌1-5min至混合物为透明溶液；

(2)将上述透明溶液冷却至20-25℃后，加入纳米银颗粒并搅拌30min，再用超声棒进行超声，超声棒与反应管管壁的距离是超声棒直径的3-5倍，温度控制在20-45℃，超声1-2小时后加入热固性树脂，再超声1-2小时，得到纳米银混合液；

(3)将纳米银混合液与表面活性剂混合，搅拌均匀，控制混合液表面张力为20-40mN/m，粘度为1-4cP，然后用孔径为0.22μm或0.45μm的微孔滤膜过滤，去除沉淀后即得到稳定的纳米银喷墨导电墨水；

第二次喷墨打印的导电墨水采用以下方法制备得到：

(1)将有机溶剂与分散剂在反应管中混合混合，升温至70-100℃，搅拌1-5min至混合物为透明溶液；

(2)将上述透明溶液冷却至20-25℃后，加入纳米银颗粒并搅拌30min，再用超声棒进行超声，超声棒与反应管管壁的距离是超声棒直径的3-5倍，温度控制在20-45℃，超声1-2小时后，得到纳米银混合液；

(3)将纳米银混合液与表面活性剂混合，搅拌均匀，控制混合液表面张力为20-40mN/m，粘度为1-4cP，然后用孔径为0.22μm或0.45μm的微孔滤膜过滤，去除沉淀后即得到稳定的纳米银喷墨导电墨水。

2.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，利用喷墨打印头将导电墨水喷印到基材电池片上，基台同时加热，电池片表面温度在100-200℃，墨滴喷射到电池片表面溶剂迅速挥发，剩下的固体颗粒在表面堆积，多次在同一地方喷印，栅线就会逐步增高而线宽保持不变。

3.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，第一次喷墨打印的导电墨水中纳米银颗粒的粒径范围<50nm，加入的重量份为35-45；第二次喷墨打印的导电墨水中纳米银颗粒的粒径为50-100nm，加入的重量份为35-45。

4.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，第一次喷墨打印的导电墨水中纳米银颗粒的粒径为40nm；第二次喷墨打印的导电墨水中纳米银颗粒的粒径为60nm。

5.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，所述的有机溶剂的沸点为100-150℃，表面张力为20-35dyn/cm，选自异丁醇、乙二醇-甲醚、乙二醇-乙醚、异丙醇、丙酸丙酯、乙酸、乙酸丁酯、乙酰胺、吡啶、3-氨基乙醇、丁酸丁酯或环氧氯丙烷中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，所述的分散剂选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚酰胺、聚氨酯、聚羧酸、聚乙烯吡咯烷酮或聚甲基丙烯酸中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种3D喷墨打印制备HIT电极的方法，其特征在于，所述的表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、聚丙烯酰胺、硬脂酸、三乙醇胺、月桂酸或聚氧乙烯醚中的一种或多种。