[发明专利]一种太阳能电池用银-聚苯胺复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种太阳能电池用银‑聚苯胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)以硝酸银溶液作为电解液，取两个Pt网分别作为阳极和阴极，电化学沉积，得到沉积有Ag的Pt网；(2)将去离子水加入到硫酸中，配成硫酸溶液，再加入苯胺，搅拌均匀后恢复至室温，得到苯胺硫酸溶液；(3)以步骤(1)中沉积有Ag的Pt网作为阳极，以Pt作为阴极，以苯胺硫酸溶液作为电解液，继续进而二次沉积，即得到目的产物。与现有技术相比，本发明通过电化学沉积法在太阳能电池常用微米级银粉的表面附着一层PANI导电薄膜，以提高电子在复合材料中的传输，降低复合材料的阻抗，提高导电性。

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，涉及一种太阳能电池用银-聚苯胺复合材料的制备方法。

背景技术

银粉是太阳能电池正极浆料的重要组成部分，只有符合特定条件的银粉配置的导电浆料才具备良好的丝网印刷性能，经过烧结后才形成具备有较高方阻和细栅线的正面银电极。一般用于太阳能电池正极银浆料的银粉需具有形貌规整、粒度分布窄、微米级或亚微米级、分散性好、振实密度大等特点。同时为避免银粒子聚集需要加入一定量的分散剂，这在一定程度上降低了银的导电性。

聚苯胺(PANI)作为导电聚合物大家族中关键的一员，具有良好的导电性、耐腐蚀性能以及环境稳定性，由于制备方法简单，材料便宜等优点而备受关注，而且聚苯胺材料具有很高的理论比容量，使其在锂离子电池、超级电容器、电化学传感器和储氢等领域都有突出表现。专利CN111554521A报道了一种石墨烯/聚苯胺柔性薄膜电极材料的制备方法，具体操作是将PANI聚合在还原处理的石墨烯柔性薄膜上。专利CN110761077A报道了一种导电聚苯胺@芳纶纳米纤维复合薄膜材料的制备方法，主要应用于电极材料领域，具体操作是采用原位聚合的方法在纳米纤维基体上聚合PANI导电薄膜。

以上专利所提到的方法主要是在一种复合材料表面合成PANI导电薄膜，运用的聚合方法都是原位聚合法，但上述方案都存在氧化剂过量的情况，这些过量的氧化剂并没有完成自组装过程，而是处于游离的状态，游离的氧化剂会诱导苯胺单体发生聚合反应，产生游离的PANI。这些游离的PANI会在基体的表面堆积，会对PANI导电薄膜的稳定性以及薄膜表面的光滑性产生影响。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种太阳能电池用银-聚苯胺复合材料的制备方法，以在太阳能电池常用微米级银粉的表面附着一层PANI导电薄膜，以提高电子在复合材料中的传输，降低复合材料的阻抗，提高导电性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能电池用银-聚苯胺复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以硝酸银溶液作为电解液，取两个Pt网分别作为阳极和阴极，电化学沉积，得到沉积有Ag的Pt网；

(2)将DI(即去离子水)加入到硫酸中，配成硫酸溶液，再加入苯胺，搅拌均匀后恢复至室温，得到苯胺硫酸溶液；

(3)以步骤(1)中沉积有Ag的Pt网作为阳极，以Pt作为阴极，以苯胺硫酸溶液作为电解液，继续进而二次沉积，即得到目的产物。

进一步的，步骤(1)中，所述的硝酸银溶液的浓度为1.5-2.5g/L。

更进一步的，步骤(1)中，所述的硝酸银溶液的浓度为1.928g/L。

进一步的，步骤(1)中，电化学沉积过程的电压为4-6V，沉积时间为1-3h。

更进一步的，步骤(1)中，电化学沉积过程的电压为5V，沉积时间为2h。

进一步的，步骤(2)中，所配置的硫酸溶液的浓度为2-4mol/L，苯胺与硫酸溶液的添加量至比为1-3:60。

更进一步的，步骤(2)中，所配置的硫酸溶液的浓度为3mol/L。