一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液及其制備方法和施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種用于晶硅太陽能電池的正銀導電線路的納米導電銀溶液機器制備方法和施工方法。
【背景技術】
[0002]目前晶硅太陽能電池(包括多晶硅和單晶硅太陽能電池)正面的電極(即導電線路)采用銀漿的絲印方式，印刷到正面形成一個網狀互聯互通的導電線路圖形，將電池片上的光生電子收集起來，導向外界設備。這些導電線路是會將電池片上的受光面積減少，所以業(yè)界是一直致力于縮小導電線路的寬度，即減少銀的用量，也可以增加電池片正面的受光面積，節(jié)約成本增加發(fā)電量，就是業(yè)界的技術革新的目標。
[0003]目前已經做到線寬實際測量值為50—55μπι的寬度了，這被認為是絲網印刷技術的最精密線條了，再縮小至40—50μπι或更小已經被認為是無法實施了。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明改變以往的傳統(tǒng)絲網印刷正面銀線工藝，改成用噴墨打印工藝，將納米銀溶液打印在晶硅太陽能電池的正面，再經過燒結形成導電線路，制得更加精細(最小可達25μπι線寬)的導電線路;使電池片的受光面積增大，同時增大了短路電流，提高轉換效率。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液，其特征是，包含以下各組分及其質量百分比含量是:
硝酸銀溶液20-60%;
牛油脂肪胺溶液ι-ιο%;
三乙醇胺溶液0.5-6%;
甲醛溶液10-40%;
羥丙基纖維素溶液1-10%;
堿溶脹類增稠觸變劑0.1_3%。
[0006]本發(fā)明另一目的是提供一種制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，包括如下步驟:首先對恒溫在5°C的硝酸銀溶液用漿式攪拌機進行攪拌，攪拌速度為30轉/min，在攪拌狀態(tài)下，加入牛油脂肪胺，再加入三乙醇胺溶液作為稀釋液，使整個溶液的PH值達到7.8為止，再加入甲醛溶液，進行對銀的氧化還原反應，使得溶液呈透明狀;最后，加入羥丙基纖維素溶液攪拌，攪拌速度為800轉/min，再將堿溶脹類增稠觸變劑加入到溶液中，此時溶液為成品。
[0007 ]所述硝酸銀溶液的制備方法是:采用硝酸銀以10%的比例與去水離子水90%的質量份比例混合后，放在恒溫5°C的容器或制冷保持5°C的溶液溫度下，使用槳式攪拌器攪拌轉速為30轉/min，制得硝酸銀溶液。
[0008]所述牛油脂肪胺溶液的制備方法是:采用牛油脂肪胺100%有效成分的單品，按80°C加熱去離子水，將加熱后的去離子水與牛油脂肪胺按1:1的比例混合溶解后，制得牛油脂肪胺溶液，在5°c保溫箱中保存。
[0009]所述三乙醇胺溶液的制備方法是:采用三乙醇胺99%有效成分的單品，取用40%質量份的三乙醇胺與60%去離子水混合，置于5°C的保溫箱中存放2小時后，制得三乙醇胺溶液。
[0010]所述甲醛溶液的制備方法是:按質量百分比80%甲醛與20%的去離子水混合后，制得甲醛溶液，置于5°C低溫下保存。
[0011 ]所述羥丙基纖維素溶液的制備方法是:取10%的羥丙基纖維素與90%的去離子水，將去離子水放入容器中，在盤式攪拌機中攪拌，攪拌速度為200轉/min，加入羥丙基纖維素，加入后加熱至50°C，溶解完全后稱量去離子水因加熱而揮發(fā)的數量，再補充去離子水至原來的數量比例，得到羥丙基纖維素溶液，然后取出冷卻至5°C保存。
[0012]本發(fā)明另一目的是提供一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的施工方法，其特征是，首先將上述制備的導電銀溶液置于噴墨打印機的墨盒上，將使用的圖案設計輸入電腦作為打印的圖案，設計線寬為25μπι，120根細柵線，三根線寬500μπι的主柵線，將此圖案噴印在晶硅太陽能電池的正面，烘干燒結后即形成導電線路。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明改變以往的傳統(tǒng)絲網印刷正面銀線工藝，改成用噴墨打印工藝，將納米銀溶液打印在晶硅太陽能電池的正面，再經過燒結形成導電線路，制得更加精細(最小可達25μπι線寬)的導電線路。使電池片的受光面積增大，同時增大了短路電流，提高轉換效率。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]—種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液，包含以下各組分及其質量百分比含量是:
硝酸銀溶液45%;
牛油脂肪胺溶液2%;
三乙醇胺溶液1%;
甲醛溶液40%;
羥丙基纖維素溶液10%;
堿溶脹類增稠觸變劑2%。
[0016]本發(fā)明另一目的是提供一種制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，包括如下步驟:首先對恒溫在5°C的硝酸銀溶液用漿式攪拌機進行攪拌，攪拌速度為30轉/min，在攪拌狀態(tài)下，加入牛油脂肪胺，再加入三乙醇胺溶液作為稀釋液，使整個溶液的PH值達到7.8為止，再緩慢滴加入甲醛溶液，進行對銀的氧化還原反應，生成陰粒子，使得溶液呈透明狀(因為在低溫和分散劑保護下還原出來的銀粒子為納米級透明溶液，只有形成納米級才是透明體)；最后，加入羥丙基纖維素溶液攪拌，攪拌速度為800轉/min，再將堿溶脹類增稠觸變劑加入到溶液中，因整體溶液的PH值為弱堿性的7.8數值，加入此類增稠觸變劑后就會使溶液變成粘稠但觸變性強的溶液成品，內含銀為30%—60%，適用于噴墨打印機印刷精細線路。
[0017]所述硝酸銀溶液的制備方法是:采用硝酸銀以10%的比例與去水離子水90%的質量份比例混合后，放在恒溫5°C的容器或制冷保持5°C的溶液溫度下，使用槳式攪拌器攪拌轉速為30轉/min，制得硝酸銀溶液。
[0018]所述牛油脂肪胺溶液的制備方法是:采用牛油脂肪胺100%有效成分的單品，按80°C加熱去離子水，將加熱后的去離子水與牛油脂肪胺按1:1的比例混合溶解后，制得牛油脂肪胺溶液，在5°c保溫箱中保存。
[0019]所述三乙醇胺溶液的制備方法是:采用三乙醇胺99%有效成分的單品，取用40%質量份的三乙醇胺與60%去離子水混合，置于5°C的保溫箱中存放2小時后，制得三乙醇胺溶液。
[0020]所述甲醛溶液的制備方法是:按質量百分比80%甲醛與20%的去離子水混合后，制得甲醛溶液，置于5°C低溫下保存。
[0021 ]所述羥丙基纖維素溶液的制備方法是:取10%的羥丙基纖維素與90%的去離子水，將去離子水放入容器中，在盤式攪拌機中攪拌，攪拌速度為200轉/min，加入羥丙基纖維素，加入后加熱至50°C，溶解完全后稱量去離子水因加熱而揮發(fā)的數量，再補充去離子水至原來的數量比例，得到羥丙基纖維素溶液，然后取出冷卻至5°C保存。
[0022]本發(fā)明另一目的是提供一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的施工方法，其特征是，首先將上述制備的導電銀溶液置于噴墨打印機的墨盒上，將使用的圖案設計輸入電腦作為打印的圖案，設計線寬為25μπι，120根細柵線，三根線寬500μπι的主柵線，將此圖案噴印在晶硅太陽能電池的正面，烘干燒結后即形成導電線路。
[0023]制備出能適應噴墨打印機印刷的納米導電銀溶液是本發(fā)明的關鍵技術，選用現有成熟的打印技術設備和工藝，即將用于微晶石陶瓷打印的打印機和設備用于太陽能電池噴墨打印導電線路。使用此方法能最精密地制造出25μπι寬的導電銀線，增加受光面積，增大短路電流，從而提尚轉換效率。
[0024]以上所述的具體實施例，僅為本發(fā)明較佳的實施例而已，舉凡依發(fā)明申請專利范圍所做的等同設計，均應為本發(fā)明的技術所涵蓋。
【主權項】
1.一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液，其特征是，包含以下各組分及其質量百分比含量是: 硝酸銀溶液20-60%; 牛油脂肪胺溶液ι-ιο%; 三乙醇胺溶液0.5-6%; 甲醛溶液10-40%; 羥丙基纖維素溶液1-10%; 堿溶脹類增稠觸變劑0.1_3%。2.—種制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，包括如下步驟:首先對恒溫在5°C的硝酸銀溶液用漿式攪拌機進行攪拌，攪拌速度為30轉/min，在攪拌狀態(tài)下，加入牛油脂肪胺，再加入三乙醇胺溶液作為稀釋液，使整個溶液的PH值達到7.8為止，再加入甲醛溶液，進行對銀的氧化還原反應，使得溶液呈透明狀;最后，加入羥丙基纖維素溶液攪拌，攪拌速度為800轉/min，再將堿溶脹類增稠觸變劑加入到溶液中，此時溶液為成品。3.根據權利要求2所述制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，所述硝酸銀溶液的制備方法是:采用硝酸銀以10%的比例與去水離子水90%的質量份比例混合后，放在恒溫5°C的容器或制冷保持5°C的溶液溫度下，使用槳式攪拌器攪拌轉速為30轉/min，制得硝酸銀溶液。4.根據權利要求2所述制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，所述牛油脂肪胺溶液的制備方法是:采用牛油脂肪胺100%有效成分的單品，按80°C加熱去離子水，將加熱后的去離子水與牛油脂肪胺按1:1的比例混合溶解后，制得牛油脂肪胺溶液，在5°C保溫箱中保存。5.根據權利要求2所述制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，所述三乙醇胺溶液的制備方法是:采用三乙醇胺99%有效成分的單品，取用40%質量份的三乙醇胺與60%去離子水混合，置于5°C的保溫箱中存放2小時后，制得三乙醇胺溶液。6.根據權利要求2所述制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，所述甲醛溶液的制備方法是:按質量百分比80%甲醛與20%的去離子水混合后，制得甲醛溶液，置于5°C低溫下保存。7.根據權利要求2所述制備用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的方法，其特征是，所述羥丙基纖維素溶液的制備方法是:取10%的羥丙基纖維素與90%的去離子水，將去離子水放入容器中，在盤式攪拌機中攪拌，攪拌速度為200轉/min，加入羥丙基纖維素，加入后加熱至50°C，溶解完全后稱量去離子水因加熱而揮發(fā)的數量，再補充去離子水至原來的數量比例，得到羥丙基纖維素溶液，然后取出冷卻至5°C保存。8.—種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液的施工方法，其特征是，首先將上述制備的導電銀溶液置于噴墨打印機的墨盒上，將使用的圖案設計輸入電腦作為打印的圖案，設計線寬為25μπι，120根細柵線，三根線寬500μπι的主柵線，將此圖案噴印在晶硅太陽能電池的正面，烘干燒結后即形成導電線路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于導電線路的噴墨打印透明納米導電銀溶液機器制備方法和施工方法，包含以下各組分及其質量百分比含量是：硝酸銀溶液、牛油脂肪胺溶液、三乙醇胺溶液、甲醛溶液、羥丙基纖維素溶液以及堿溶脹類增稠觸變劑；制備時將個成分混合攪拌，即得到溶液為成品；施工時將成品的溶液置于噴墨打印機的墨盒上，將使用的圖案設計輸入電腦作為打印的圖案，將此圖案噴印在晶硅太陽能電池的正面，烘干燒結后即形成線寬為25μm的導電線路；使電池片的受光面積增大，同時增大了短路電流，提高轉換效率。
【IPC分類】H01B1/22, H01L31/0224, H01B13/00
【公開號】CN105489265
【申請?zhí)枴緾N201510874276
【發(fā)明人】鄒敏昌
【申請人】佛山市首諾新能源材料有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月3日