專利名稱：一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，確切地說(shuō)是一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電漿料是電子元器件封裝、電極和互聯(lián)的關(guān)鍵材料，主要包括燒滲型含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料和固化型導(dǎo)電膠(導(dǎo)電油墨)兩大類。燒滲型導(dǎo)電漿料主要用在太陽(yáng)能電池等行業(yè)，燒結(jié)后作電極使用，固化型導(dǎo)電油墨廣泛應(yīng)用在印刷電路以及電子封裝等行業(yè)。導(dǎo)電漿料根據(jù)其中的填料不同，可以分為碳漿(石墨導(dǎo)體)，金屬漿料(金粉，銀粉，銅粉，銀銅合金)，以及改性的陶瓷漿料。性能比較，貴金屬填料的導(dǎo)電性最好，碳漿其次。但黃金價(jià)格太高，銅粉的耐氧化性不好，銀粉和銀銅粉在價(jià)格和性能上較為均衡。碳漿的耐磨性銀漿的要好。太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料由銀粉、鋁粉、無(wú)機(jī)粘結(jié)料、有機(jī)載體及相關(guān)助劑等組成。在大多數(shù)的電子漿料中、無(wú)機(jī)粘結(jié)料主要是低熔點(diǎn)的含鉛玻璃粉，對(duì)環(huán)境污染大和可焊接性差是其主要缺陷。因此，導(dǎo)電漿料的無(wú)鉛化已成為必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效、環(huán)保、無(wú)鉛的含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料。上述目的通過以下方案實(shí)現(xiàn): 一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
A料50-55，B料10-15，C料10-15，鋅粉2-4，2-甲基~4~乙基咪唑0.3-0.6，有機(jī)硅油:0.5-1 ；
所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m銀粉37-40、11_15 μ m銀粉10-15、61-90nm鋁粉18-22、10-15 μ m玻璃粉8-12、有機(jī)載體A 15-20、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、十二烷基磺酸鈉1-2 ；
所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m鋁粉45-50、6l_90nm鋁粉18-22、20-25 μ m玻璃粉8-10、有機(jī)載體B 15-20、蓖麻油0.5-1.2、鄰苯二甲酸二甲酯2_3 ;
所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10μπι銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、10-15 μ m玻璃粉6-8、有機(jī)載體C 18-20 ；
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得=Bi2O3 25-28，B2O3 3.3-5, Al2O3
3.8-4.8, SiO2 18-20，BaO 3-5，TiO2 7-10, Sb2O3 4—6，ZnO 5-7, AS2O3 4.3-6.10所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:熱塑性丙烯酸樹脂8-10，聚乙烯吡咯烷酮12-14，2-辛醇15-18。所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:羥基丙烯酸樹脂7.3-8.8，溶劑DBE15-20，二乙二醇甲醚 12-15。
所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:酚醛樹脂8-10，正丁醇14-18，乙酸乙酯18-20
所述的一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其特征在于:
制備方法包括以下步驟:
(O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1200-1350°C燒結(jié)30-40 min，再將所得熔化后的玻璃液倒入冷水中，然后球磨，過100-200目篩，冷卻，再在600-700°C保溫5-6小時(shí)，然后，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用濃度為8-12%的乙酸溶液浸泡1-2小時(shí)，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用；
(2)按重量份將聚乙烯吡咯烷酮，2-辛醇混勻，后在78-82°C下，加入熱塑性丙烯酸樹月旨，溶解后攪拌均勻后，即得有機(jī)載體A備用；
(3)按重量份將溶劑DBE、二乙二醇甲醚混勻后，于80-85°C下加入羥基丙烯酸樹脂溶解后，攪拌均勻，即得有機(jī)載體B備用；
(4)按重量份將正丁醇、乙酸乙酯混勻后、于87-90°C下加入松酚醛樹脂溶解后，攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用；
(5)將步驟(I)所制得的10-15μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中，攪拌混和，再依次按重量份邊攪拌邊加入1-5 μ m銀粉、11-15 μ m銀粉、61_90nm鋁粉、硅烷偶聯(lián)劑KH550、十二烷基磺酸鈉，攪拌混合2-3小時(shí)，得到A料；
(6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉、蓖麻油、鄰苯二甲酸二甲酯，攪拌混合2-3小時(shí)，得到B料；
(7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉，30_60nm銅粉，攪拌混合2_3小時(shí)，得到C料；
(8)將A料、B料、C料、以及其余制備含有鋅粉的無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀鋁銅粉的原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細(xì)度小于10 μ m，調(diào)粘度，粘度為140-200Pa.s，即得。本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明所得的含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料不含鉛，完全符合環(huán)保要求，應(yīng)用于太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，能在太陽(yáng)能電池表面形成附著力強(qiáng)、電池光電轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)選用了不同粒徑的銀粉與鋁、銅粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力；
2、本發(fā)明在含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料中添加了銅粉、鋁粉能夠有助于降低銀漿生產(chǎn)成本，節(jié)省大量的貴金屬銀，同時(shí)改善銀漿的導(dǎo)電性能，從而達(dá)到了降低太陽(yáng)能電池制造成本的目的，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，成本低，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施例方式一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其是由下述重量份(kg)的原料制得:
A料51，B料15，C料14，鋅粉2.9，2-甲基-4-乙基咪唑0.6，有機(jī)硅油:0.6 ; 所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5μπι銀粉40、11-15μπι銀粉15、61_90nm鋁粉22、10-15 μ m玻璃粉12、有機(jī)載體A 20、硅烷偶聯(lián)劑KH550 2、十二烷基磺酸鈉I ;
所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m鋁粉47、61-90nm鋁粉22、20_25 μ m玻璃粉10、有機(jī)載體B 20、蓖麻油1.2、鄰苯二甲酸二甲酯3;
所述的C料由下述重量份的原料制得:6-1(^111銅粉55、30-6011111銅粉10、10-15μπι玻璃粉8、有機(jī)載體C 20;
所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得=Bi2O3 25，B2O3 3.9，Al2O3 3.9，SiO2 20，BaO
5,TiO2 10, Sb2O3 6, ZnO 7, AS2O3 6.5。所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:熱塑性丙烯酸樹脂10，聚乙烯吡咯烷酮12，2-辛醇18。所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:羥基丙烯酸樹脂7.9，溶劑DBE 20，
二乙二醇甲醚15。所述的有機(jī)載體C由 下述重量份的原料制得:酚醛樹脂8，正丁醇18，乙酸乙酯18。所述的一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，制備方法包括以下步驟:
(O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1350°C燒結(jié)40 min，再將所得熔化后的玻璃液倒入冷水中，然后球磨，過100目篩，冷卻，再在650°C保溫5小時(shí)，然后，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用濃度為8%的乙酸溶液浸泡I小時(shí)，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用；
(2)按重量份將聚乙烯吡咯烷酮，2-辛醇混勻，后在82°C下，加入熱塑性丙烯酸樹脂，溶解后攪拌均勻后，即得有機(jī)載體A備用；
(3)按重量份將溶劑DBE、二乙二醇甲醚混勻后，于85°C下加入羥基丙烯酸樹脂溶解后，攪拌均勻，即得有機(jī)載體B備用；
(4)按重量份將正丁醇、乙酸乙酯混勻后、于90°C下加入松酚醛樹脂溶解后，攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用；
(5)將步驟(I)所制得的10-15μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中，攪拌混和，再依次按重量份邊攪拌邊加入1-5 μ m銀粉、11-15 μ m銀粉、61_90nm鋁粉、硅烷偶聯(lián)劑KH550、十二烷基磺酸鈉，攪拌混合2.6小時(shí)，得到A料；
(6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中，攪拌混和，再每次間隔35分鐘依次加入6-10 μ m鋁粉、61-90nm鋁粉、蓖麻油、鄰苯二甲酸二甲酯，攪拌混合2.2小時(shí)，得到B料；
(7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中，攪拌混和,再每次間隔40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉，30-60nm銅粉，攪拌混合3小時(shí)，得到C料；
(8)將A料、B料、C料、以及其余制備含有鋅粉的無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀鋁銅粉的原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細(xì)度小于ΙΟμπι，調(diào)粘度，粘度為160Pa.s，即得。采用絲網(wǎng)印刷機(jī)將銀漿印刷于125mmX 125mm Si基板上，然后在180°C干燥，再在880°C進(jìn)行快速燒制電極引線，高溫?zé)Y(jié)后制成的電極引線表面銀白，光滑無(wú)缺陷，剝離強(qiáng)度14 N/cm,錫焊性能良好,方阻< 10 Siements/sq,制備的太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率為19.8%，拉力測(cè)試結(jié)果為附著力>15N/mm2。
權(quán)利要求
1.一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: A料50-55，B料10-15，C料10-15，鋅粉2-4，2-甲基~4~乙基咪唑0.3-0.6，有機(jī)硅油:0.5-1 ； 所述的A料由下述重量份的原料制得:1-5 μ m銀粉37-40、11-15 μ m銀粉10-15、61-90nm鋁粉18-22、10-15 μ m玻璃粉8-12、有機(jī)載體A 15-20、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-2、十二烷基磺酸鈉1-2 ； 所述的B料由下述重量份的原料制得:6-10 μ m鋁粉45-50、6l_90nm鋁粉18-22、20-25 μ m玻璃粉8-10、有機(jī)載體B 15-20、蓖麻油0.5-1.2、鄰苯二甲酸二甲酯2_3 ; 所述的C料由下述重量份的原料制得:6-10μπι銅粉50-55、30-60nm銅粉5_10、10-15 μ m玻璃粉6-8、有機(jī)載體C 18-20 ； 所述的玻璃粉由下述重量份的原料制得=Bi2O3 25-28，B2O3 3.3-5, Al2O33.8-4.8, SiO2 18-20，BaO 3-5，TiO2 7-10, Sb2O3 4—6，ZnO 5-7, AS2O3 4.3-6.10
2.所述的有機(jī)載體A由下述重量份的原料制得:熱塑性丙烯酸樹脂8-10，聚乙烯吡咯烷酮 12-14，2-辛醇 15-18 ； 所述的有機(jī)載體B由下述重量份的原料制得:羥基丙烯酸樹脂7.3-8.8，溶劑DBE15-20，二乙二醇甲醚 12-15 ； 所述的有機(jī)載體C由下述重量份的原料制得:酚醛樹脂8-10，正丁醇14-18，乙酸乙酯18-20 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其特征在于: 制備方法包括以下步驟: (O按重量份稱取制備玻璃粉所需各原料放入石英坩堝里混勻，后放入電爐中于1200-1350°C燒結(jié)30-40 min，再將所得熔化后的玻璃液倒入冷水中，然后球磨，過100-200目篩，冷卻，再在600-700°C保溫5-6小時(shí)，然后，再用去離子水淬火，球磨，過不同目數(shù)的篩，分別收集得到10-15 μ m玻璃粉和20-25 μ m玻璃粉，再分別用濃度為8-12%的乙酸溶液浸泡1-2小時(shí)，然后用去離子水洗凈至中性，烘干得不同粒徑的玻璃粉備用； (2)按重量份將聚乙烯吡咯烷酮，2-辛醇混勻，后在78-82°C下，加入熱塑性丙烯酸樹月旨，溶解后攪拌均勻后，即得有機(jī)載體A備用； (3)按重量份將溶劑DBE、二乙二醇甲醚混勻后，于80-85°C下加入羥基丙烯酸樹脂溶解后，攪拌均勻，即得有機(jī)載體B備用； (4)按重量份將正丁醇、乙酸乙酯混勻后、于87-90°C下加入松酚醛樹脂溶解后，攪拌均勻即得有機(jī)載體C備用； (5)將步驟(I)所制得的10-15μ m的玻璃粉按重量份加入步驟(2)所制得的有機(jī)載體A中，攪拌混和，再依次按重量份邊攪拌邊加入1-5 μ m銀粉、11-15 μ m銀粉、61_90nm鋁粉、硅烷偶聯(lián)劑KH550、十二烷基磺酸鈉，攪拌混合2-3小時(shí)，得到A料； (6)將步驟(I)所制得的20-25μ m玻璃粉加入步驟(3)所制得的有機(jī)載體B中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m鋁粉、61_90nm鋁粉、蓖麻油、鄰苯二甲酸二甲酯，攪拌混合2-3小時(shí)，得到B料； (7)將步驟(I)所制得的10-15μ m玻璃粉加入步驟(4)所制得的有機(jī)載體C中，攪拌混和，再每次間隔30-40分鐘依次加入6-10 μ m銅粉，30_60nm銅粉，攪拌混合2_3小時(shí)，得到C料； (8)將A料、B料、C料、以及其余制備含有鋅粉的無(wú)鉛太陽(yáng)能電池銀鋁銅粉的原料按重量份混勻，球磨，研磨至漿料細(xì)度小于10 μ m，調(diào)粘度，粘度為140-200Pa.s，即得 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料，其是由下述重量份的原料制得A料50-55，B料10-15，C料10-15，鋅粉2-4，2-甲基-4-乙基咪唑0.3-0.6,有機(jī)硅油0.5-1。本發(fā)明所得的含有鋅粉的太陽(yáng)能電池導(dǎo)電漿料不含鉛,完全符合環(huán)保要求,應(yīng)用于太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)，能在太陽(yáng)能電池表面形成附著力強(qiáng)、電池光電轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)選用了不同粒徑的銀粉與鋁，銅粉，增加粒子間的接觸面積，從而提高了銀漿的導(dǎo)電能力。
文檔編號(hào)H01B1/16GK103117106SQ201210522128
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者年福梟 申請(qǐng)人:蚌埠市智峰科技有限公司