[发明专利]一种太阳能电池碳纳米管-银复合浆料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池碳纳米管‑银复合浆料及其制备方法，原料包括改性多壁碳纳米管、纳米银浆、有机载体和玻璃粉。首先采用强酸使碳纳米管表面功能化，之后加入到有机溶液中，再与玻璃粉，纳米银浆复合得到一种碳纳米管‑银复合浆料。本发明制备工艺简单合理，采用改性碳纳米管与纳米银浆复合制备太阳能电池浆料，表面功能化之后的碳纳米管在浆料中分散性得到极大改善，有效提高太阳能电池上网格线和母线的韧性和强度，增加了光伏组件的寿命；同时改性碳纳米管与纳米银之间形成有效的导电网络，增强光电转换效率并减少银浆中银的含量，降低制造成本，在新型太阳能电池领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池碳纳米管-银复合浆料及其制 备方法。

背景技术

太阳能电池是开发利用太阳能的手段之一，目前已在民用电力，交通，航空航天等领域 发挥着越来越大的作用。在整个太阳能电池制作过程中，太阳能电池正、背面电极的丝网印 刷和烧制工序作为单体制作的最后一道工序，其材料的选择和条件的控制将直接影响着整个 太阳能电池的各项性能。因此，作为这道工序必备材料的银电子浆料是太阳能电池器件制作 所需的关键材料之一。导电浆料的质量和性能与最终产品的性能、可靠性和制造成本息息相 关。因此，降低导电银浆的成本，提高导电银浆的性能，对于实现太阳能电池的规模化生产 和广泛应用起重要作用。

现有的商用导电银浆虽然具有优异的导电性，但是分散性能和有机粘接性能差，导电银 浆中银的含量较高导致成本较高。在实际应用中，太阳能电池模块的老化磨损会造成功率损 失，使用单一导电银浆的太阳能电池模块寿命受到限制，影响太阳能电池的进一步应用。因 此亟需对导电银浆进行改性，来降低太阳能电池的制造成本并延长其使用寿命。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种高性能低成本的太阳能电池碳纳米管-银复合浆料；

本发明的第二目的是提供一种太阳能电池碳纳米管-银复合浆料的制备方法。

为实现上述技术目的，本发明采取以下技术方案：

(一)一种太阳能电池碳纳米管-银复合浆料，所述浆料以重量份计包括：改性多壁碳纳 米管5-10份，纳米银浆(含银量70％)65-75份，有机载体10-20份，玻璃粉5-10份；所述改性多壁碳纳米管为经过强酸改性的、表面羧基化的碳纳米管。

进一步的，所述纳米银浆中，纳米银颗粒的粒径为0.1-1微米；所述碳纳米管的直径为 150-200纳米。

进一步的，所述有机载体以重量份计包括：乙二醇10-15份，松油醇50-65份，松节油 8-10份，甘油10-13份，二乙二醇丁醚0.9-1.3份，聚酰胺蜡0.2-0.5份，聚乙二醇-聚酰胺- 胺0.3-0.5份，马来酰亚胺0.9-1.3份，乙基纤维素2-4份，乙二胺-聚酰胺-胺0.2-0.7份。

进一步的，所述玻璃粉以重量份计包括：氧化铝4-8份，二氧化钛1-2份，氧化钠3-6份， 二氧化硅7-17份，氧化钡60-70份，氧化锌3-8份，氧化镁0.5-1.0份。

(二)本发明还提供以上所述的太阳能电池碳纳米管-银复合浆料的制备方法，包括以下 步骤：

S1、将多壁碳纳米管置于混合酸液中进行超声处理，随后水浴加热回流，得到多壁碳纳 米管与酸液的混合物；

S2、将混合物逐滴滴加到去离子水中，并用滤纸对溶液进行真空过滤，彻底清洗碳纳米 管并真空干燥，得到羧基化的改性多壁碳纳米管；

S3、根据配比，称取改性多壁碳纳米管、纳米银浆、玻璃粉和有机载体；

S4、将有机载体与改性多壁碳纳米管加入有机溶剂中，混合均匀，得到改性多壁碳纳米 管有机溶液；

S5、将玻璃粉加入到改性多壁碳纳米管有机溶液中，搅拌并超声处理，得到改性多壁碳 纳米管浆料；