專利名稱：：無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池導(dǎo)電電極生產(chǎn)的原料，尤其涉及無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿及其制備方法。技術(shù)背景-太陽(yáng)能電池是一種能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，在光照條件下太陽(yáng)能電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生光生電流，通過(guò)電極可直接將電能輸出。為了將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的光生電流引出，必須在太陽(yáng)能電池的表面制作出正反電極。常用的電極制作工藝有磁控濺射、真空蒸鍍和絲網(wǎng)印刷燒結(jié)等，但是磁控濺射、真空蒸鍍方法的生產(chǎn)成本太高，經(jīng)濟(jì)性差。目前，在太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)中，普遍使用含鉛的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿，通過(guò)絲網(wǎng)印刷、低溫烘干、高溫?zé)Y(jié)工藝制成太陽(yáng)能電池的電極。現(xiàn)有導(dǎo)電銀漿由銀粉、玻璃粘合劑、有機(jī)溶劑等原材料按不同配比制備而成。其中銀粉為導(dǎo)電介質(zhì)；玻璃粘合劑在高溫?zé)Y(jié)時(shí)熔化，在銀粉和硅基底之間形成歐姆接觸；有機(jī)溶劑主要起分散和包裹作用，將銀粉顆粒均勻的包裹起來(lái)，使得導(dǎo)電銀漿不容易產(chǎn)生沉淀和氧化。導(dǎo)電銀漿的質(zhì)量直接影響太陽(yáng)能電池的串聯(lián)電阻和電池光電轉(zhuǎn)換效率，它是太陽(yáng)能電池生產(chǎn)中的一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)。目前太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿所采用的玻璃粘合劑是一種鉍-硅-鉛玻璃混合粉末，該種玻璃粉末雖然具有軟化溫度較低、電性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但是該體系含鉛比例較高，對(duì)環(huán)境的污染較大，不符合環(huán)保要求。在太陽(yáng)能電池日益普及的情況下，含鉛太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿的使用已受到限制，不久將逐漸被淘汰，必須研制高導(dǎo)電性能的無(wú)鉛導(dǎo)電銀漿，以滿足大規(guī)模太陽(yáng)能電池生產(chǎn)需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿，在滿足太陽(yáng)能電池電性能的前提下，使國(guó)產(chǎn)太陽(yáng)能電池能夠滿足國(guó)際市場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)能電池的無(wú)鉛環(huán)保要求。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿，其特征是其組分及重量百分比如下-導(dǎo)電銀粉7085%;無(wú)鉛玻璃粘合劑5~10%;有機(jī)載體5.5~25%，所述有機(jī)載體由有機(jī)溶劑和有機(jī)添加劑組成，兩者間的重量比為3:17:1，所述導(dǎo)電銀粉為精細(xì)球形導(dǎo)電銀粉，銀粉粒徑為0.2-2um;所述有機(jī)溶劑為松油醇、松節(jié)油、醚類中的任一種或它們的組合；所述有機(jī)添加劑為乙基纖維素、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸樹(shù)脂中的任一種或它們的組合；所述無(wú)鉛玻璃粘合劑采用鉍-硅-銻玻璃體系，其組分及重量百分比為Bi20370~85%;Si025~15%;Sb2032~15%;A1203l~50/o;ZnO0~3%;MgO03%;Ti0203%。所述無(wú)鉛太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿的制備方法如下(1)、無(wú)鉛玻璃粘合劑的制備按無(wú)鉛玻璃粘合劑的組分及重量百分比配備原料Bi20370~85o/o;Si025~15%;Sb2032~15%;A12031~5%;ZnO0~3%;MgO0~3%;Ti020~3%;將上述原料按照重量比稱重，混合均勻后放于高溫馬孚爐進(jìn)行加熱，溫度控制在1000-1400°C,保溫30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒淬火后進(jìn)行球磨；(2)、有機(jī)載體制備；將有機(jī)溶劑和有機(jī)添加劑按照重量比例3:17:1進(jìn)行混合攪拌均勻即可；(3)、太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿的制備將導(dǎo)電銀粉70~85%，無(wú)鉛玻璃粘合劑5~10%，有機(jī)載體5.5~25%，進(jìn)行稱重在容器中攪拌均勻放入行星球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，即得到均勻的無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀槳。按本發(fā)明配方所獲得的太陽(yáng)能電池銀漿不含鉛，完全符合環(huán)保要求，能在太陽(yáng)能電池表面形成附著力強(qiáng)、低歐姆接觸電阻的導(dǎo)電電極，電池光電轉(zhuǎn)換效率高，是含鉛銀漿的理想取代物。具體實(shí)施例方式本發(fā)明無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿實(shí)施例見(jiàn)下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明所得無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿的技術(shù)參數(shù)如下最大粒徑《15pm;平均粒徑《9pm;粘度160-300Pa.s;固含量81-83.5wt%;方阻率《5mQ/::;燒結(jié)溫度850-950°C。上述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例，凡基于上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。權(quán)利要求1.一種無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿，其特征是其組分及重量百分比如下導(dǎo)電銀粉70～85％；無(wú)鉛玻璃粘合劑5～10％；有機(jī)載體5.5～25％，所述有機(jī)載體由有機(jī)溶劑和有機(jī)添加劑組成，兩者間的重量比為3∶1～7∶1，所述導(dǎo)電銀粉為精細(xì)球形導(dǎo)電銀粉，銀粉粒徑為0.2-2μm；所述有機(jī)溶劑為松油醇、松節(jié)油、醚類中的任一種或它們的組合；所述有機(jī)添加劑為乙基纖維素、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸樹(shù)脂中的任一種或它們的組合；所述無(wú)鉛玻璃粘合劑采用鉍-硅-銻玻璃體系，其組分及重量百分比為Bi2O370～85％；SiO25～15％；Sb2O32～15％；Al2O31～5％；ZnO0～3％；MgO0～3％；TiO20～3％。2、權(quán)利要求1所述無(wú)鉛太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿的制備方法如下(1)、無(wú)鉛玻璃粘合劑的制備按無(wú)鉛玻璃粘合劑的組分及重量百分比配備原料Bi20370~85%;Si025~15%;Sb2032~15%;A12031~5%;ZnO0~3%;MgO0~3%;Ti0203%;將上述原料按照重量比稱重，混合均勻后放于高溫馬孚爐進(jìn)行加熱，溫度控制在1000-1400°C，保溫30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒淬火后進(jìn)行球磨；(2)、有機(jī)載體制備將有機(jī)溶劑和有機(jī)添加劑按照重量比例3:17:1進(jìn)行混合攪拌均勻即可；(3)、太陽(yáng)能電池導(dǎo)電銀漿的制備將導(dǎo)電銀粉70~85%，無(wú)鉛玻璃粘合劑510%，有機(jī)載體5.5~25%，進(jìn)行稱重在容器中攪拌均勻放入行星球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，即得到均勻的無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀漿及其制備方法，由導(dǎo)電銀粉70～85％；無(wú)鉛玻璃粘合劑5～10％；有機(jī)載體5.5～25％組成，有機(jī)載體由有機(jī)溶劑和有機(jī)添加劑組成，有機(jī)溶劑為松油醇、松節(jié)油、醚類中的任一種或它們的組合；所述有機(jī)添加劑為乙基纖維素、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸樹(shù)脂中的任一種或它們的組合；導(dǎo)電銀粉的粒徑為0.2-2μm；無(wú)鉛玻璃粘合劑為鉍-硅-銻玻璃體系。按本發(fā)明配方所獲得的太陽(yáng)能電池銀漿不含鉛，完全符合環(huán)保要求，能在太陽(yáng)能電池表面形成附著力強(qiáng)、低歐姆接觸電阻的導(dǎo)電電極，電池光電轉(zhuǎn)換效率高，是含鉛銀漿的理想取代物。文檔編號(hào)H01L31/0224GK101271929SQ20081002543公開(kāi)日2008年9月24日申請(qǐng)日期2008年5月4日優(yōu)先權(quán)日2008年5月4日發(fā)明者劉志剛,孫鐵囤,盛潘,荀建華申請(qǐng)人:常州億晶光電科技有限公司