專利名稱：一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿及其制備方法
技術領域：
本發明屬于厚膜電子漿料組合物技術領域，涉及一種鋁漿及其制備方法，尤其是涉及一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿及其制備方法。
背景技術：
太陽電池鋁漿在太陽能電池領域主要用作陽極材料，即鋁背場。隨著太陽能電池制造技術的發展，硅片薄片化的趨勢愈加明顯。對太陽電池鋁漿的要求是鋁漿有著良好的印刷性、導電性、耐候性和耐化學性能，可與正面銀漿、背面銀漿共燒結，燒結后硅片附著力好，硅片變形小，翹曲性低，鋁膜致密性好，無微裂紋，不起熔珠，光電轉化效率高。另外，隨著對環保的要求，漿料的無鉛、無鎘化也是趨勢。目前太陽能電池行業為了節約材料、降低成本，追求硅片材料薄型化，從而導致薄硅片的抗彎曲應力性能差，出現了因降低硅片厚度而帶來的翹曲問題。現有技術的鋁漿不能適應低薄片的要求。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術所存在的上述不足，提供一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿及其制備方法。其技術方案為一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，其組分及重量百分比為功能相50 80% ； 粘結相1 10%;有機載體10 35%;所述功能相為導電鋁粉，所述粘結相為玻璃粘劑， 所述有機載體為有機溶劑和有機添加劑配制而成。上述低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，所述導電鋁粉的粒徑為0. 2-9 μ m0上述低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，所述玻璃粘合劑為鉍-硼-硅玻璃體系，并添加了 Al2O3, ZnO, Ti02, Zr02, V2O3 ；其配方為 Bi2O3 40 60% ；Al2O3 3 10%，SiO2 5 10%，化0310 25%，ZnO 10 30%，Ti02 0 5%，Zr02 0 ~ 5%, V2O3 0 5%。上述低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，所述有機溶劑為松油醇、松節油和醚類中的一種或其組合，其中，松油醇所占比例為55-65%、松節油所占比例為25-35%、醚類所占比例為5-10%，所述有機添加劑由乙基纖維素、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、卡必醇和卡必醇醋酸酯或其混合物，其中，乙基纖維素所占比例70-75 %、鄰苯二甲酸二甲酯所占比例10-15%、鄰苯二甲酸二丁酯的比例為所占2-5%、卡必醇和卡必醇醋酸酯所占 5-10%、卵磷脂、己烯乙二醇中的一種或其組合組成，其中，卵磷脂所占比例為5-10%、己烯乙二醇所占比例為1_5%，以及氫化蓖麻油及其衍生物組成的有機觸變劑。一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿的制備方法，包括以下步驟1)粘結相制備=Bi2O3 40 60% ；Al2O3 3 10%，SiO2 5 10%，B2O3 10 25%， ZnO 10 30%，Ti02 0 5%，Zr02 0 ~ 5%, V2O3 0 5%，將稱量好的 Bi2O3,Al2O3, SiO2, B2O3' ZnO, Ti02，Zr02，V2O3混合均勻后置于馬弗爐加熱，溫度控制在900_1200°C，保溫30-60 分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后烘干，球磨至0. 5-2um，過400目篩得到環保玻璃粘結劑；2)有機載體的制備包括主載體和輔助載體的制備，將主載體和輔助載體混合后投入反應釜中進行攪拌，升溫至60-80°C后恒溫處理，將所述反應釜中得到的反應物冷卻后用400-600目得絲網過濾，所述主載體包含的成分為乙基纖維素、松油醇、二乙二醇丁醚、 二乙二醇-丁醚乙酸酯和卵磷脂，所述輔助載體包含的成分為松油醇、乙基纖維素和松香；3)將50-80%的鋁粉及1-10%玻璃粘合劑混合，再加入10-35%的有機載體攪拌均勻，研磨，在攪拌機進行第二次攪拌并脫泡，隨后進行分裝。進一步優選，步驟2)中所述主載體和輔助載體按20 1-10 I的質量比例混合。本發明的有益效果與現有技術相比，本發明的所述鋁漿中的導電鋁粉為一定顆粒大小要求的球形粉或類球形粉組成的導電鋁粉，平均粒度小，其粒徑0. 2-9 ym，且具有含氧量低，松裝密度小， 粉體球形度高等特點。并且本發明的技術方案不含鉛,完全符合環保要求,有著良好的印刷性、導電性、耐候性和耐化學性能，能夠形成鋁硅合金對硅片進行有效地吸雜，電池光電轉換效率高，以及具有良好的低翹曲性，能夠減少封裝時的碎片率，適應太陽能電池薄片化的要求，是理想的背面電極用漿料。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明的方法作進一步詳細地說明。粘結相制備=Bi2O440 60% ；A1203 3 10%，SiO2 5 10%，B2O3 10 25%， ZnO 10 30%，Ti02 0 5%，Zr02 0 5%，V203 0 5%。將稱量好的 Bi2O3, Al2O3, SiO2, B2O3, ZnO, Ti02，Zr02，V2O3混合均勻后置于馬弗爐加熱，溫度控制在900_1200°C，保溫30-60 分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后烘干，球磨至0. 5-2um，過400目篩得到環保玻璃粘結劑。有機載體的制備包括主載體和輔助載體的制備，所述主載體和輔助載體按 20 1-10 I的質量比例混合后投入反應釜中進行攪拌，升溫至60-80°C后恒溫處理，將所述反應釜中得到的反應物冷卻后用400-600目得絲網過濾。所述主載體包含的成分為乙基纖維素、松油醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇-丁醚乙酸酯和卵磷脂等。所述輔助載體包含的成分為松油醇、乙基纖維素和松香等。將50-80%的鋁粉及1-10%玻璃粘合劑和10 35%有機載體混合，用攪拌機攪拌，用三輥研磨機研磨至外觀細膩，均勻無顆粒時，在攪拌機進行第二次攪拌并脫泡，隨后進行成品檢驗和分裝。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，本發明的保護范圍不限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，其特征在于，其組分及重量百分比為功能相 50 80% ；粘結相1 10% ；有機載體10 35% ；所述功能相為導電鋁粉，所述粘結相為玻璃粘合利，所述有機載體為有機溶劑和有機添加劑配制而成。
2.根據權利要求1所述的低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，其特征在于，所述導電鋁粉的粒徑為0. 2-9 μ m。
3.根據權利要求1所述的低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，其特征在于，所述玻璃粘合劑為鉍-硼-硅玻璃體系，并添加7 Al2O3，ZnO, Ti02，Zr02，V2O3 ；其配方為Bi2O3 40 60 % ； Al2O3 3 10%，Si& 5 10%，B203 10 25%，Zn0 10 30%，Ti02 0 5%，Zr02 0 5%, V2O3O 5%。
4.根據權利要求1所述的低翹曲太陽能電池背場用鋁漿，其特征在于，所述有機溶劑為松油醇、松節油和醚類中的一種或其組合，所述有機添加劑由乙基纖維素、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、卡必醇和卡必醇醋酸酯或其混合物、卵磷脂、己烯乙二醇中的一種或其組合組成，以及氫化蓖麻油及其衍生物組成的有機觸變劑。
5.一種權利要求1所述低翹曲太陽能電池背場用鋁漿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟1)粘結相制備Bi2O340 60%;A1203 3 10%，SiR 5 10%, 10 25%，ZnO 10 30%，Ti02 0 5%，Zr02 0 ~ 5%, V2O3 0 5%，將稱量好的 Bi2O3，Al2O3，SiO2,B2O3, ZnO, Τ 02, Zr02, V2O3混合均勻后置于馬弗爐加熱，溫度控制在900-1200°C，保溫30-60分鐘，將熔化后的玻璃粉末顆粒使用去離子水淬火后烘干，球磨至0. 5-2um，過400目篩得到環保玻璃粘結劑；2)有機載體的制備包括主載體和輔助載體的制備，將主載體和輔助載體混合后投入反應釜中進行攪拌，升溫至60-80°C后恒溫處理，將所述反應釜中得到的反應物冷卻后用 400-600目得絲網過濾，所述主載體包含的成分為乙基纖維素、松油醇、二乙二醇丁醚、二乙二醇-丁醚乙酸酯和卵磷脂，所述輔助載體包含的成分為松油醇、乙基纖維素和松香；3)將50-80%的鋁粉及1-10%玻璃粘合劑混合，再加入10-35%的有機載體攪拌均勻， 研磨，在攪拌機進行第二次攪拌并脫泡，隨后進行分裝。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟幻中所述主載體和輔助載體按 20 1-10 1的質量比例混合。
全文摘要
本發明公開了一種低翹曲太陽能電池背場用鋁漿及其制備方法，其組分及重量百分比為功能相50～80％；粘結相1～10％；有機載體10～35％；所述功能相為導電鋁粉，所述粘結相為玻璃粘合劑，所述有機載體為有機溶劑和有機添加劑配制而成。同時提供了該鋁漿的制備方法，本發明所述的鋁漿具有良好的低翹曲性，能夠減少封裝時的碎片率，適應太陽能電池薄片化的要求，是理想的背面電極用漿料。
文檔編號H01B13/00GK102543259SQ20121003820
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者公立, 席友誼, 張淑鴻, 王保德, 王國芳, 石如玉, 陳玲, 韓源 申請人:西安創聯光電新材料有限公司