本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領域，具體涉及一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料及其制備方法。

背景技術(shù)：

太陽能電池是一種能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的半導體器件。在結(jié)構(gòu)上，它包括背面電極、pn結(jié)、減反射膜和正面電極。其中正面電極是用來接受光激發(fā)的電子和對外輸出電流的。用來制造太陽能電池正面電極的正銀漿料，其質(zhì)量直接影響太陽能電池的串聯(lián)電阻和電池的光轉(zhuǎn)化效率，構(gòu)成了太陽能電池生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵技術(shù)要點。

目前，太陽能電池正銀漿料的峰值燒結(jié)溫度在750-830℃,高燒結(jié)溫度間接上要求了與其配套使用的背銀漿料和背鋁漿料也應能適應高燒結(jié)溫度的工藝要求。這樣苛刻的工藝要求使材料更新?lián)Q代的速度加快，也使電池片的使用壽命受到了考驗，不能滿足節(jié)能環(huán)保的要求。

為了降低銀漿燒結(jié)溫度，申請?zhí)?01210446533.3公開了一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，該專利主要通過使用亞微米銀粉與微米銀粉的混合物作為銀漿的導電體，一方面可以增強銀粉體系的燒結(jié)活性，降低漿料燒結(jié)的峰值溫度；另一方面亞微米銀粉能有效地填充漿料中微米銀粉間的空隙，因此銀漿燒結(jié)后形成銀膜的致密性大為提高，降低燒結(jié)收縮率，提高燒結(jié)后的電極的綜合性能。但是該法對降低漿料燒結(jié)溫度的作用有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于提供一種性能優(yōu)越且適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，此外，本發(fā)明還提供了一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：球形銀粉80-90%，溶劑5-15%，粘結(jié)劑3-10%，玻璃粉1-3%，燒結(jié)助劑0-2%。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：球形銀粉82-88%，溶劑6-10%，粘結(jié)劑3-8%，玻璃粉1-2%，燒結(jié)助劑0.5-1%。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述球形銀粉的粒徑≤5微米。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述溶劑選自松油醇、萜品醇、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、檸檬酸三丁酯、磷酸三丁酯中的至少一種。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述溶劑為丁基卡必醇和丁基卡必醇醋酸酯。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述粘結(jié)劑選自乙基纖維素、羥甲基纖維素、硝化纖維素，醋酸丁酸纖維素中的至少一種。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述粘結(jié)劑為乙基纖維素和醋酸丁酸纖維素。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述玻璃粉為鉛系玻璃粉或無鉛系玻璃粉中的至少一種。

進一步的，所述的適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，所述燒結(jié)助劑為含銠、釕、銥、錸、鍶的化合物。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在1500-2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合15-30min；然后在700-1000℃下，煅燒60-90min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬10-20min，取出熟料，在200-300℃下二次煅燒20-40min，過200-500目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，300-500r/min攪拌分散15-30min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的溫度條件下機械攪拌2-2.5h，冷卻至常溫，即得。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的突出的有益效果是：

以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且很均一的每3-10個銀粉粒子形成粒徑1微米以內(nèi)的球形團聚體，球形團聚體球形度高、結(jié)晶性良好。以上述銀粉為主要原料制備的銀漿在250~300℃燒結(jié)即可形成導電性膜層,雖然燒結(jié)溫度越高,所得膜層方阻越低。但燒結(jié)溫度在350℃時持續(xù)燒結(jié)30 min，所得的膜層已具備較低的方阻，導電性良好,溫度再高時,需縮短燒結(jié)時間,以避免膜層劇烈收縮產(chǎn)生的裂紋降低膜層的導電性。此外，本發(fā)明所用原料球形銀粉團聚體能促進燒結(jié)和致密；燒結(jié)助劑在燒結(jié)時能抑制銀粉的過度燒結(jié)，阻止向結(jié)區(qū)的擴散和旁路結(jié)的產(chǎn)生；減少玻璃粉含量避免低溫燒結(jié)時對發(fā)射區(qū)的穿透，在電極與基體之間形成一層薄薄的玻璃層，有利于電流的隧穿效應，降低串阻，提高電池的效率。總之，本發(fā)明通過有機組合原料配方，積極改進制備工藝，制得的銀漿適應低溫燒結(jié)，且能顯著降低燒結(jié)溫度。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉85%，溶劑：丁基卡必醇3%，丁基卡必醇醋酸酯5%，粘結(jié)劑：乙基纖維素2%，醋酸丁酸纖維素3%，玻璃粉1%，燒結(jié)助劑：含銠1%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在1500r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合30min；然后在800℃下，煅燒60min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬20min，取出熟料，在200℃下二次煅燒30min，過400目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，500r/min攪拌分散30min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的溫度條件下機械攪拌2h，冷卻至常溫，即得。

實施例2：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉83%，溶劑：松油醇3%，萜品醇4%，粘結(jié)劑：乙基纖維素3%，羥甲基纖維素3%，玻璃粉2%，燒結(jié)助劑：含釕的化合物2%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在1800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合15min；然后在700℃下，煅燒90min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬10min，取出熟料，在200℃下二次煅燒40min，過500目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，300r/min攪拌分散20min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的溫度條件下機械攪拌2.5h，冷卻至常溫，即得。

實施例3：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉80%，溶劑：丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯15%，粘結(jié)劑：硝化纖維素，醋酸丁酸纖維素3%，玻璃粉1%，燒結(jié)助劑：含銥的化合物1%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合15min；然后在700℃下，煅燒60min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬10min，取出熟料，在200℃下二次煅燒20min，過200目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，300r/min攪拌分散20min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在70℃的溫度條件下機械攪拌2h，冷卻至常溫，即得。

實施例4：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉82%，溶劑：檸檬酸三丁酯5%，磷酸三丁酯中5%，粘結(jié)劑：乙基纖維素2%，硝化纖維素3%，玻璃粉2%，燒結(jié)助劑：含錸的化合物1%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合15min；然后在900℃下，煅燒80min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬10min，取出熟料，在250℃下二次煅燒30min，過400目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，400r/min攪拌分散20min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的溫度條件下機械攪拌2h，冷卻至常溫，即得。

實施例5：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉88%，溶劑選自萜品醇3%，丁基卡必醇醋酸酯3%，粘結(jié)劑：羥甲基纖維素2%，醋酸丁酸纖維素1.5%，玻璃粉2%，燒結(jié)助劑：含鍶的化合物0.5%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在1800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合20min；然后在900℃下，煅燒70min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬20min，取出熟料，在300℃下二次煅燒40min，過500目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，400r/min攪拌分散20min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在70℃的溫度條件下機械攪拌2h，冷卻至常溫，即得。

實施例6：

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料，包括如下質(zhì)量百分數(shù)的原料：粒徑≤5微米的球形銀粉85%，溶劑：丁基卡必醇，檸檬酸三丁酯8%，硝化纖維素，醋酸丁酸纖維素5%，玻璃粉1%，燒結(jié)助劑：含銠的化合物1%。

一種適應低溫燒結(jié)的太陽能電池正銀漿料的制備方法，包括如下步驟：

（1）以直流電弧等離子體蒸發(fā)凝聚法制備納米銀粉, 所得銀粉平均粒徑小于100納米，且每3-10個銀粉粒子形成球形團聚體；

（2）將玻璃粉投入步驟（1）中制得的銀粉中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌混合30min；然后在700℃下，煅燒90min，得熟料，將熟料放在四分之一體積的溶劑中浸漬10min，取出熟料，在200℃下二次煅燒30min，過500目篩；

（3）室溫下，將步驟（2）中制得的熟料加入剩余溶劑中混合，400r/min攪拌分散15min，加入粘結(jié)劑和燒結(jié)助劑，入研磨機內(nèi)進行研磨，磨得的混合物粒度小于20微米；最后在60-80℃的溫度條件下機械攪拌2.5h，冷卻至常溫，即得。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。