专利名称：：一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法
技术领域：
：本发明属于电子材料
技术领域：
，具体涉及一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法。
背景技术：
：太阳能光伏发电技术作为太阳能利用中最具意义的技术，成为世界各国竞相研究应用的热点。最近10年以每年平均30%的速度递增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增长。太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。目前，光伏发电中的太阳能电池仍然是以晶体硅太阳电池为主，一枝独秀，市场份额达90%，大面积商品化太阳电池效率可达到18-19%。其次是非晶硅薄膜太阳电池发展迅速，市场份额占到6-7%。其他的如CIGS、砷化镓等处于产业化的初期，市场份额较小(参见下表)。电池种类晶体硅(单晶、多晶)非晶硅铜铟硒其他最高效率24%13%18%商品化效率18-19%6-8%11-12%市场份额90%以上6-7%很小很小目前的光伏产业主要是指晶体硅太阳能电池产业。正银桨料是太阳能电池电极的重要材料，通过丝网印刷的方法专门用在太阳能电池硅片上面，覆盖在硅玻璃基板上，在太阳能电池表面形成附着力强、低欧姆接触电阻的导电电极，电池光电转换效率高。目前本行业的环保标准遵循欧盟的RoHS指令(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)及欧盟RoHS关于邻苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，硅基太阳能电池正银浆料目前国内年使用量在150吨以上，而且随着光伏产业的爆炸式增长，现有的正银浆料对环境的污染越来越大，它的使用将逐步受到限制，环保型正银浆料的市场前景可谓广阔。
发明内容本发明的目的是提供一种可用于丝网印刷的环保型硅基太阳能电池正银桨料的制备方法，使用本方法制备的正银浆料完全符合欧盟RoHS的环保要求(不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)及欧盟RoHS关于邻苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，是目前普遍使用的非环保银浆的理想取代物。为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下—种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法，包括以下步骤步骤A:环保玻璃粘结剂的制备按照环保玻璃粘结剂的原料组成及其质量百分比称重Bi20345-55%;ZnO20-30%;B20320-25;A12030-4%;Si020.5-4%;CaO0-4%;Ti020-4%;将称量好的上述原料混合均匀后置于高温炉加热，温度控制范围900-120(TC，保温时间30-60分钟，将熔化后的玻璃粉末颗粒使用去离子水淬火后，球磨至0.5-2um，经200-400目过筛得环保玻璃粘结剂备用，制得的玻璃粘结剂不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)等有害物质；步骤B:有机粘合剂的制备按质量份数，取乙基纤维素0.8-1.2份，氯醋树脂0.3-0.7份，酚醛树脂0.3-0.7份，加入7-9份溶剂加热到90-12(TC，充分搅拌至完全溶解后制成淡黄色透明有机粘合剂；步骤C:按质量份数，取步骤A中的环保玻璃粘结剂0.1-0.5份，平均粒径范围0.2-lum超细银粉7.5-8.5份，步骤B中的有机粘合剂0.9-1.1份，使用研磨机充分研磨；步骤D:研磨至外观细腻，均匀无颗粒时，加入0.1-0.3份有机粘合剂，O.4-0.6份稀释剂搅拌均匀，即可制成环保型硅基太阳能电池用正银浆料。步骤B中所述的溶剂包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种以任意比例的混合物，都不在欧盟RoHS指令禁用物质范围。步骤D中所述的稀释剂包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种以任意比例的混合物，都不在欧盟RoHS指令禁用物质范围。本发明提供的正银浆料是使用环保玻璃粉作为粘结剂，环保型有机试剂作为溶剂和稀释剂，制备的浆料不含欧盟RoHS指令所禁止的六项物质(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)及符合欧盟RoHS关于邻苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，做到了真正意义上的环保，有利于国产太阳能电池的国际化。具体实施例方式本发明公开了一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的的制备方法，包括以下基本步骤步骤A:环保玻璃粘结剂的制备按照环保玻璃粘结剂的原料组成及其质量百分比称重Bi20345-55%;Zn020-30%;B20320-25;A12030-4%;Si020.5-4%;CaO0-4%;Ti020-4%;将称量好的上述原料混合均匀后置于高温炉加热，温度控制范围900-120(TC，保温时间30-60分钟，将熔化后的玻璃粉末颗粒使用去离子水淬火后，球磨至0.5-2um，经200-400目过筛得环保玻璃粘结剂备用，制得的玻璃粘结剂不含Pb、Cd、Hg、Cr(VI)等有害物质；步骤B:有机粘合剂的制备按质量份数，取乙基纤维素0.8-1.2份，氯醋树脂0.3-0.7份，酚醛树脂0.3_0.7份，加入7-9份溶剂加热到90-12(TC，充分搅拌至完全溶解后制成淡黄色透明有机粘合剂；步骤C:按质量份数，取步骤A中的环保玻璃粘结剂0.1-0.5份，平均粒径范围0.2-lum超细银粉7.5-8.5份，步骤B中的有机粘合剂0.9-1.1份，使用研磨机充分研磨；步骤D:研磨至外观细腻，均匀无颗粒时，加入0.1-0.3份有机粘合剂，O.4-0.6份稀释剂搅拌均匀，即可制成环保型硅基太阳能电池用正银浆料。步骤B中所述的溶剂包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种以任意比例的混合物，都不在欧盟RoHS指令禁用物质范围。步骤D中所述的稀释剂包括丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种以任意比例的混合物，都不在欧盟RoHS指令禁用物质范围。具体实施例见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本发明所制备的环保型硅基太阳能电池用正银浆料性能如下浆料最大细度《10um，平均细度《7um，固体含量80-87%，粘度200-400kcps(BROOKFIELDDV-II粘度计+14#转子，10RPM)，烧结温度760-900°C。使用该正银浆料印刷、烧成后的硅太阳能电池有较高的光电转化效率。权利要求一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤步骤A无铅玻璃粘结剂的制备按照无铅玻璃粘结剂的原料组成及其质量百分比称重Bi2O345-55％；ZnO20-30％；B2O320-25；Al2O30-4％；SiO20.5-4％；CaO0-4％；TiO20-4％；将称量好的上述原料混合均匀后置于高温电阻炉加热，温度控制范围900-1200℃，保温时间30-60分钟，将熔化后的玻璃粉末颗粒使用去离子水淬火后，球磨至0.5-2um，经200-400目过筛得到环保玻璃粘结剂备用；步骤B有机粘合剂的制备按质量份数，取乙基纤维素0.8-1.2份，氯醋树脂0.3-0.7份，酚醛树脂0.3-0.7份，加入7-9份溶剂加热到90-120℃，充分搅拌至完全溶解后制成淡黄色透明有机粘合剂；步骤C按质量份数，取步骤A中的环保玻璃粘结剂0.1-0.5份，平均粒径范围0.2-1um超细银粉7.5-8.5份，和步骤B中的有机粘合剂0.9-1.1份充分研磨；步骤D研磨至外观细腻，均匀无颗粒时，再加入0.1-0.3份有机粘合剂，0.4-0.6份稀释剂搅拌均匀，即可制成环保型硅基太阳能电池正银浆料。2.根据权利要求1所述的环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法，其特征在于步骤B所述溶剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇中的一种或几种以任意比例的混合物。3.根据权利要求1所述的环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法，其特征在于步骤D所述稀释剂为丁基卡必醇、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、石油醚、松节油、松油醇、蓖麻油、环己酮中的一种或几种以任意比例的混合物。全文摘要本发明公开一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法，通过使用环保玻璃粉作为粘结剂，环保型有机试剂作为溶剂和稀释剂，制备的浆料不含欧盟RoHS指令所禁止的六项物质(Pb、Cd、Hg、Cr(VI)、多溴联苯PBB、多溴联苯醚PBDE)及符合欧盟RoHS关于邻苯二甲酸酯的指令2005/84/EC，做到了真正意义上的环保，有利于国产太阳能电池的国际化。文档编号H01L31/18GK101702416SQ20091021865公开日2010年5月5日申请日期2009年10月29日优先权日2009年10月29日发明者李宝军申请人:彩虹集团公司