本發(fā)明屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,能源短缺的問(wèn)題逐漸凸顯,太陽(yáng)能光伏電池的應(yīng)用越來(lái)越普及。作為電池的導(dǎo)電漿料,常用的為銀粉,雖然性能上很好,轉(zhuǎn)化率較高,但銀粉的價(jià)格昂貴,使用后成本較高,因此需要更合適的導(dǎo)電漿料來(lái)滿足生產(chǎn)生活需要。
申請(qǐng)?zhí)?01310518105.1的中國(guó)專利公開了一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料。所述導(dǎo)電漿料由下列質(zhì)量百分含量的材料組成:銀粉30-40%,含鋅復(fù)合劑20-25%,無(wú)鉛玻璃粉1-2%,有機(jī)粘結(jié)相44-50%;所述銀粉粒徑0.5-1μm;所述含鋅復(fù)合劑為硬脂酸鋅和粒徑0.5-4μm按照0.1-1:4重量份比例形成的混合物;所述有機(jī)粘結(jié)相為乙基纖維素溶于由丁基卡必醇醋酸酯和萜品醇組成的混合溶液所形成的有機(jī)粘結(jié),所述乙基纖維素、丁基卡比醇醋酸酯、萜品醇重量份比例為1:5:4。本發(fā)明大大降低了導(dǎo)電漿料成本,從而提升了硅晶太陽(yáng)能光伏電池競(jìng)爭(zhēng)力,在降低了銀含量的同時(shí),電性能和焊接拉力均表現(xiàn)良好;其次,特定含量組分的含鋅復(fù)合劑為粒徑0.5-4μm的鋅粉和有機(jī)鋅形成的混合含鋅復(fù)合劑,有利于在電性能方面改善現(xiàn)有產(chǎn)品性能,保證本發(fā)明背銀平均效率均在17%以上,這與目前主流產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率持平;焊接性能方面也都可以通過(guò)行業(yè)內(nèi)的3n的標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料及其制備方法,該導(dǎo)電漿料成分簡(jiǎn)單,導(dǎo)電率高,且用此漿料平均效率可達(dá)到20%。
為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅55-80份,銀粉2-12份,鋁粉12-25份,鋅粉2-8份,銅粉13-19份,氧化銅11-22份,碳纖維8-18份,竹纖維1-7份,玻璃粉22-28份,檸檬酸鈉1-9份,乙醇22-40份,醋酸纖維素鈉22-28份,乙酸乙酯3-22份,蓖麻油20-30份,聚氨基乙酸鈉22-33份,聚丙烯酰胺31-38份,去離子水33-45份。
作為改進(jìn)的是,上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅75份,銀粉10份,鋁粉20份,鋅粉5份,銅粉16份,氧化銅18份,碳纖維15份,竹纖維5份,玻璃粉25份,檸檬酸鈉5份,乙醇32份,醋酸纖維素鈉25份,乙酸乙酯20份,蓖麻油22份,聚氨基乙酸鈉28份,聚丙烯酰胺35份,去離子水42份。
作為改進(jìn)的是,所述珍珠粉為無(wú)鉛珍珠粉。
作為改進(jìn)的是,所述碳纖維和竹纖維的纖維長(zhǎng)度為0.01-0.03mm。
上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉和氧化銅熔融后,加入碳纖維和竹纖維,在壓強(qiáng)為1.2-1.5mpa的惰性氣體環(huán)境下,10-15℃下浸泡10-20小時(shí),投入三輥擠出機(jī)中擠出母料;步驟3,將聚氨基乙酸鈉、聚丙烯酰胺混合熔融后,加入檸檬酸鈉、醋酸纖維素鈉、乙酸乙酯、去離子水,攪拌后得第一混合物;步驟4,將玻璃粉、乙醇混合投入球磨機(jī)中磨碎后,加入母料、第一混合物、泡沫銅、蓖麻油攪拌均勻得導(dǎo)電漿料。
作為改進(jìn)的是,步驟2中母料的粒徑為0.12-0.52μm。
作為改進(jìn)的是,步驟2中惰性氣體是氮?dú)狻?/p>
作為改進(jìn)的是,步驟3中攪拌速度為150-220rpm。
作為改進(jìn)的是,步驟4中球磨機(jī)的速度為2200-2500rpm,攪拌環(huán)境在真空中進(jìn)行。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明導(dǎo)電漿料質(zhì)地均一、導(dǎo)電性好、平均轉(zhuǎn)換率高,制備過(guò)程中用銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉和氧化銅的混合物包裹碳纖維和竹纖維,低溫浸泡,提高了碳纖維和竹纖維的導(dǎo)電性能,所得到母料后再與其他的原料混合得到導(dǎo)電銀漿,惰性環(huán)境下制備導(dǎo)電銀漿,減少了溶氧的存在,避免極性環(huán)境下電池失效。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅55份,銀粉2份,鋁粉12份,鋅粉2份,銅粉13份,氧化銅11份,碳纖維8份,竹纖維1份,玻璃粉22份,檸檬酸鈉1份,乙醇22份,醋酸纖維素鈉22份,乙酸乙酯3份,蓖麻油20份,聚氨基乙酸鈉22份,聚丙烯酰胺31份,去離子水33份。
所述珍珠粉為無(wú)鉛珍珠粉。
所述碳纖維和竹纖維的纖維長(zhǎng)度為0.01mm。
上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉和氧化銅熔融后,加入碳纖維和竹纖維,在壓強(qiáng)為1.2mpa的氮?dú)猸h(huán)境下,10℃下浸泡10小時(shí),投入三輥擠出機(jī)中擠出0.12μm粒徑的母料;步驟3,將聚氨基乙酸鈉、聚丙烯酰胺混合熔融后,加入檸檬酸鈉、醋酸纖維素鈉、乙酸乙酯、去離子水,以150rpm的速度攪拌后得第一混合物;步驟4,將玻璃粉、乙醇混合投入球磨機(jī)中以2200rpm的速度磨碎后,加入母料、第一混合物、泡沫銅、蓖麻油攪拌均勻得導(dǎo)電漿料,其中攪拌環(huán)境在真空中進(jìn)行。
實(shí)施例2
一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅75份,銀粉10份,鋁粉20份,鋅粉5份,銅粉16份,氧化銅18份,碳纖維15份,竹纖維5份,玻璃粉25份,檸檬酸鈉5份,乙醇32份,醋酸纖維素鈉25份,乙酸乙酯20份,蓖麻油22份,聚氨基乙酸鈉28份,聚丙烯酰胺35份,去離子水42份。
所述珍珠粉為無(wú)鉛珍珠粉。
所述碳纖維和竹纖維的纖維長(zhǎng)度為0.02mm。
上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉和氧化銅熔融后,加入碳纖維和竹纖維,在壓強(qiáng)為1.3mpa的氮?dú)鈿怏w環(huán)境下,12℃下浸泡15小時(shí),投入三輥擠出機(jī)中擠出粒徑為0.38μm母料;步驟3,將聚氨基乙酸鈉、聚丙烯酰胺混合熔融后,加入檸檬酸鈉、醋酸纖維素鈉、乙酸乙酯、去離子水,以200rpm的速度攪拌后得第一混合物;步驟4,將玻璃粉、乙醇混合投入球磨機(jī)中以2300rpm的速度磨碎后,加入母料、第一混合物、泡沫銅、蓖麻油攪拌均勻得導(dǎo)電漿料,其中攪拌在真空中進(jìn)行。
實(shí)施例3
一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅80份,銀粉12份,鋁粉25份,鋅粉8份,銅粉19份,氧化銅22份,碳纖維18份,竹纖維7份,玻璃粉28份,檸檬酸鈉9份,乙醇40份,醋酸纖維素鈉28份,乙酸乙酯3-22份,蓖麻油30份,聚氨基乙酸鈉33份,聚丙烯酰胺38份,去離子水45份。
所述珍珠粉為無(wú)鉛珍珠粉。
所述碳纖維和竹纖維的纖維長(zhǎng)度為0.03mm。
上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉和氧化銅熔融后,加入碳纖維和竹纖維,在壓強(qiáng)為1.5mpa的氮?dú)鈿怏w環(huán)境下,15℃下浸泡20小時(shí),投入三輥擠出機(jī)中擠出粒徑為0.52μm母料;步驟3,將聚氨基乙酸鈉、聚丙烯酰胺混合熔融后,加入檸檬酸鈉、醋酸纖維素鈉、乙酸乙酯、去離子水,220rpm攪拌后得第一混合物;步驟4,將玻璃粉、乙醇混合投入球磨機(jī)中2500rpm磨碎后,加入母料、第一混合物、泡沫銅、蓖麻油攪拌均勻得導(dǎo)電漿料,其中攪拌環(huán)境在真空中進(jìn)行。
實(shí)施例4
一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料:泡沫銅75份,銀粉10份,鋁粉20份,鋅粉5份,銅粉16份,氧化銅18份,碳纖維15份,竹纖維5份,玻璃粉25份,檸檬酸鈉5份,乙醇32份,醋酸纖維素鈉25份,乙酸乙酯20份,蓖麻油22份,聚氨基乙酸鈉28份,聚丙烯酰胺35份,去離子水42份。
所述珍珠粉為無(wú)鉛珍珠粉。
所述碳纖維和竹纖維的纖維長(zhǎng)度為0.02mm。
上述太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取原料;步驟2,將銀粉、鋁粉、鋅粉、銅粉、氧化銅、碳纖維、竹纖維、聚氨基乙酸鈉、聚丙烯酰胺、檸檬酸鈉、醋酸纖維素鈉、乙酸乙酯、去離子水,以200rpm的速度攪拌后得第一混合物;步驟3,將玻璃粉、乙醇混合投入球磨機(jī)中以2300rpm的速度磨碎后,加入第一混合物、泡沫銅、蓖麻油攪拌均勻得導(dǎo)電漿料,其中攪拌在真空中進(jìn)行。
對(duì)實(shí)施例1-4的導(dǎo)電漿料進(jìn)行測(cè)試,其中對(duì)比例為201310518105.1的中國(guó)專利公開了一種太陽(yáng)能電池中背電極用導(dǎo)電漿料的實(shí)施例1,所得數(shù)據(jù)如下所示。實(shí)施例1-4的電導(dǎo)能力提高了1.2-1.5倍,均一性良,作為太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到20%。比較實(shí)施例2和對(duì)比例的導(dǎo)電漿料,可知實(shí)施例2的導(dǎo)電漿料的均一性好。