阅读说明：本技术 一种太阳能hit电池用附着性强的低温导电银浆及其制备方法 (High-adhesion low-temperature conductive silver paste for solar HIT (heterojunction with intrinsic thin layer) cell and preparation method thereof ) 是由 邓水斌 李金石 肖永军 于 2019-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆及其制备方法,银浆由以下质量百分比的材料制成：银粉37%-40%、银包铜粉39%-43%、树脂6%-7.5%、稀释剂0%-1.5%、固化剂2%-3%、分散剂0.4%-0.6%、第一铟合金粉6%-7%、第二铟合金粉3%-5%,本发明的太阳能HIT电池用低温导电银浆组份选用合理,成本低,在硅片上会得到更好的附着力和拉力,同时组件在高温高湿等恶劣环境下,拥有更好的稳定性,能满足太阳能HIT电池丝印栅极要求。(The invention relates to a high-adhesiveness low-temperature conductive silver paste for a solar HIT (heterojunction with intrinsic thin layer) battery and a preparation method thereof, wherein the silver paste is prepared from the following materials in percentage by mass: 37-40% of silver powder, 39-43% of silver-coated copper powder, 6-7.5% of resin, 0-1.5% of diluent, 2-3% of curing agent, 0.4-0.6% of dispersing agent, 6-7% of first indium alloy powder and 3-5% of second indium alloy powder.)

一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆及其制备 方法

技术领域

本发明涉及导电银浆领域，具体涉及一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆及其制备方法。

背景技术

异质结HIT(Hereto-junction with Intrinsic Thin-layer)太阳能电池（同时也简称HJT，SHJ，SJT等），通常以n型晶体硅作衬底，宽带隙的非晶硅作发射极，该电池具有双面对称结构，n型硅衬底两侧两层薄本征非晶硅层，正面一层P型非晶硅发射极层，背面一层n型非晶硅膜背表面场；在两侧非晶硅薄层上用溅射法沉积透明导电氧化物薄膜，最后制备导电栅极。

传统采用溅射法制备导电栅极有成本高、工艺复杂、效率低下等缺点，而又由于HIT电池使用a-si构成PN结，HIT电池能在200℃以下的低温完成，所以现在HIT电池的导电栅极能够采用银浆经丝网印刷工艺制备，具体做法是把银浆倒入丝网印版的一端，用刮板对丝网印版上的银浆部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端匀速移动，银浆在移动中被刮板从的网孔中挤压到晶体硅上形成特定形状的导电栅极。

银浆的导电性、粘度、印刷性、拉力等是直接影响到HIT电池的导电栅极是否能正常使用，目前市场上银浆的导电性、粘度、印刷性、拉力各性能并不是十分优越，纵所周知导电性受银浆中银粉含量影响，银粉含量过小不能形成良好的接触若低于阙值还不能导电，银粉含量过多则不易分散容易团聚降低粘度、印刷性导致很难印制特定的形状，而且又因为HIT电池在200℃以下的低温完成，银浆制备时没有银粉烧结过程，银粉之间、银与基材之间依靠有机树脂进行黏结，银粉拉力过小一般小于1N(传统晶硅电池浆料采用高温烧结，银粉之间、银与基材之间依靠表面熔融相互连接拉力大)，当受到大于1N的拉力时受力易撕裂。

所以，申请人在2018年9月30日向国家知识产权局提交了申请号为CN201811156329.1，名称为《一种太阳能HIT电池用低温导电银浆及其制备方法》的专利申请，此申请所记载技术方案的银浆具有导电性、粘度、印刷性、拉力等各项性能优越的特性基本能够满足生产需求，但缺陷在于，为了保证导电性所需银粉含量大，成本高，附着性还有待提高，硬度并不十分优越。

发明内容

针对现有技术存在缺陷，本发明提供了一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆及其制备方法，具有成本低、附着力强等优点，具体技术方案如下：

一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆，由以下质量百分比的材料制成：银粉37%-40%、银包铜粉39%-43%、树脂6%-7.5%、稀释剂0%-1.5%、固化剂2%-3%、分散剂0.4%-0.6%、第一铟合金粉6%-7%、第二铟合金粉3%-5%。

作为本发明的一种优选方案，低温导电银浆由以下质量百分比的材料制成：银粉37%、银包铜粉43%、树脂7.5%、固化剂2%、分散剂0.5%、第一铟合金粉7%、第二铟合金粉3%。

作为本发明的一种优选方案，低温导电银浆由以下质量百分比的材料制成：银粉40%、银包铜粉39%、树脂6%、稀释剂1.5%、固化剂2%、分散剂0.5%、第一铟合金粉6%、第二铟合金粉5%。

作为本发明的一种优选方案，低温导电银浆由以下质量百分比的材料制成：银粉39%、银包铜粉40%、树脂6.4%、稀释剂1%、固化剂2.5%、分散剂0.6%、第一铟合金粉6.5%、第二铟合金粉4%。

作为本发明的一种优选方案，所述树脂为饱和聚酯树脂、羟值小于50mgKOH/g的丙烯酸树脂中的一种或者两种。

作为本发明的一种优选方案，所述银粉为片状，银包铜粉为球状。

作为本发明的一种优选方案，所述稀释剂为高沸点有机溶剂二乙二醇***醋酸酯、二价酸酯中的一种或者两种。

作为本发明的一种优选方案，所述固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂。

作为本发明的一种优选方案，所述分散剂为聚氨酯类或者丙烯酸类分散剂。

一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆制备方法，包括以下步骤：①制备高分子树脂载体，取质量百分比6%-7.5%树脂加入到0%-15%的稀释剂中，倒入到溶解釜中搅拌，搅拌速度为2000r/min搅拌5-6小时直至树脂完全溶解在稀释剂中，静置2小时，再用300目聚酯网进行过滤除杂，得到高分子树脂载体；

②浆料的配置，取银粉37%-40%、银包铜粉39%-43%、分散剂0.4%-0.6%、第一铟合金粉6%-7%、第二铟合金粉3%-5%置于高速分散机中进行高速分散，分散速度为2000r/min、分散时间为20-30min，得到均匀的一次载体；

③浆料生产，将一次载体倒入三辊研磨机中进行研磨，将三辊研磨机的辊桶转速调为70r.p.m、压力调为3±0.25MPa，扎辊4-5遍达到充分研磨效果，直至浆料的细度达到15μm以下，由此得到二次载体，把二次载体、固化剂2%-3%加入到行星搅拌机中搅拌均匀，加入稀释剂调整粘度至300±50dPa.S ，然后抽真空除去气泡，得到低温导电银浆。

有益效果：本发明的太阳能HIT电池用低温导电银浆组份选用合理，成本低，在硅片上会得到更好的附着力和拉力，同时组件在高温高湿等恶劣环境下，拥有更好的稳定性，能满足太阳能HIT电池丝印栅极要求，与传统银浆对比如下表所示：

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式做进一步说明：

实施例1：一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆，由以下质量百分比的材料制成：银粉37%-40%、银包铜粉39%-43%、树脂6%-7.5%、稀释剂0%-1.5%、固化剂2%-3%、分散剂0.4%-0.6%、第一铟合金粉6%-7%、第二铟合金粉3%-5%。

实施例2：一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆，由以下质量百分比的材料制成：银粉37%、银包铜粉43%、树脂7.5%、固化剂2%、分散剂0.5%、第一铟合金粉7%、第二铟合金粉3%。

实施例3：一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆，由以下质量百分比的材料制成：银粉40%、银包铜粉39%、树脂6%、稀释剂1.5%、固化剂2%、分散剂0.5%、第一铟合金粉6%、第二铟合金粉5%。

实施例4：一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆，由以下质量百分比的材料制成：银粉39%、银包铜粉40%、树脂6.4%、稀释剂1%、固化剂2.5%、分散剂0.6%、第一铟合金粉6.5%、第二铟合金粉4%。

具体的，树脂为饱和聚酯树脂、羟值小于50mgKOH/g的丙烯酸树脂中的一种或者两种，银粉为片状，银包铜粉为球状，稀释剂为高沸点有机溶剂二乙二醇***醋酸酯、二价酸酯中的一种或者两种，固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂，分散剂为聚氨酯类或者丙烯酸类分散剂。

具体的，第一铟合金粉为铟锡合金粉，第二铟合金粉为铟铋合金粉，合适比例的铟锡合金粉、铟铋合金粉、银粉、银包铜粉在180-200度低温烧结时，在有机树脂高温烘烤收缩产生外力达到加压目的的同时，其金属之间熔点在有机树脂中还会降低和金属高温下的膨胀和流动，使更加紧密的融合，融合后的铟金属会和银包铜的铜金属接触后，形成铜铟金属化合物，降低了铜氧化的风险和烧结温度，显著增强了金属之间和硅片之间的结合力，致密度可达到98%以上，可以和烧结银浆相媲美，但是比传统低温浆料靠有机树脂附着，在硅片上会得到更好的附着力和拉力，同时组件在高温高湿等恶劣环境下，拥有更好的稳定性。

一种太阳能HIT电池用附着性强的低温导电银浆制备方法，包括以下步骤：①制备高分子树脂载体，取质量百分比6%-7.5%树脂加入到0%-15%的稀释剂中（若稀释剂为0则直接跳过此步骤将树脂加入到步骤②），倒入到溶解釜中搅拌，搅拌速度为2000r/min搅拌5-6小时直至树脂完全溶解在稀释剂中，静置2小时，再用300目聚酯网进行过滤除杂，得到高分子树脂载体；

②浆料的配置，取银粉37%-40%、银包铜粉39%-43%、分散剂0.4%-0.6%、第一铟合金粉6%-7%、第二铟合金粉3%-5%置于高速分散机中进行高速分散，分散速度为2000r/min、分散时间为20-30min，得到均匀的一次载体；

③浆料生产，将一次载体倒入三辊研磨机中进行研磨，将三辊研磨机的辊桶转速调为70r.p.m、压力调为3±0.25MPa，扎辊4-5遍达到充分研磨效果，直至浆料的细度达到15μm以下，由此得到二次载体，把二次载体、固化剂2%-3%加入到行星搅拌机中搅拌均匀，加入稀释剂调整粘度至300±50dPa.S ，然后抽真空除去气泡，得到低温导电银浆。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。