专利名称：一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于太阳能电池用铝浆技术领域，涉及一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备方法。
背景技术：
制备硅太阳能电池时，需要将浆料印刷在硅片背面，经过干燥烧结后，形成背电场电极，起到降低接触电阻以及提高电池光电转换效率的作用。因为铝价格便宜，纯度易于控制，并易与硅合金化而形成很好的欧姆接触，所以铝浆是制作硅太阳电池背电极的理想材料。优质的铝电极浆料对于硅太阳电池的输出特性有着以下几点重要影响(1)提高开路电压；( 减小串联电阻；C3)提高长波响应，有效降低背表面复合速率。铝浆由铝粉、玻璃粉、有机粘合剂以及添加剂等组成。其中铝粉是导电相，有机粘合剂作为一种载体，使铝浆中的铝粉、玻璃粉、添加剂等固体粉末分散均勻，印刷时使铝浆浆料均勻涂布于硅片背面，并保证印刷厚度的一致性，干燥后将铝粉及玻璃粉附着于硅片上而不脱落，烧结后被碳化，遗留玻璃粉将铝膜与硅基体粘合。较好的有机粘合剂组合物不但要对铝浆中的固体粉末成分具有良好的分散性，而且在印刷过程中不能出现粘网、图形不完整、厚度不均勻等现象，干燥后需要使固体粉末具有好的粘结强度。玻璃粉作为无机粘合剂，在烧成温度下软化及熔融，使铝层与硅片有足够强的附着牢固度，形成良好的欧姆接触。现有技术中，有机粘合剂组合物印刷时往往出现粘网、涂布不均勻、干燥后收缩率大等问题，且其成分里的增塑剂大多采用邻苯酯类，这样不仅会造成环境污染恶化，而且还会危害到直接或间接接触人群的身体健康。另外，常用的溶剂松油醇气味较重，在挥发时散发出来会对生产环境造成影响。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备方法，该有机粘合剂印刷时涂布不均勻，而且绿色环保，是一种环境友好型的有机粘合剂。本发明是通过以下技术方案来实现—种太阳能电池铝浆用有机粘合剂，以质量份数计，包括3 12份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、0 2份的湿润分散剂和0 2份的消泡剂。以质量份数计，包括3 10份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、1 2份的湿润分散剂和1 2份的消泡剂。所述的有机溶剂为乙基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。所述的湿润分散剂为BI-163，BYK-P104S, BYK-110中的一种或几种。所述的消泡剂为Β (-141，BYK-052, BYK-066N中的一种或几种。一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，包括以下步骤
以质量份数计，将3 12份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、0 2 份的湿润分散剂和0 2份的消泡剂充分混合后，加热并充分搅拌至聚乙烯缩丁醛树脂完全溶解，过滤，得到太阳能电池铝浆用有机粘合剂。所述的有机溶剂为乙基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。所述的湿润分散剂为BI-163，BYK-P104S, BYK-110中的一种或几种。所述的消泡剂为Β (-141，BYK-052, BYK-066N中的一种或几种。所述的加热并充分搅拌为水浴加热至70 90°C并保温4 6h，搅拌速度为 100 200r/min。与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果本发明提供的一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂，在与铝粉、玻璃粉、添加剂组合成铝浆之后，能够使铝浆浆料均勻涂布于硅片背面，没有粘网、干燥后收缩率大的现象，适用于硅太阳电池的使用。本发明提供的一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂，不含造成环境污染和危害身体健康的邻苯酯类，而且溶剂中不含松油醇，是一种环境友好型的有机粘合剂。
具体实施例方式下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。实施例1太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(Mowital SB 70HH)3份、乙基溶纤剂醋酸酯95份、消泡剂BI-066N 2份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至70°C，恒温4小时， 并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度lOOr/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。实施例2太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(Mowital B 60H)8份、乙基溶纤剂醋酸酯90份、湿润分散剂BI-P104S 1份、消泡剂BI-0521份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至80°C，恒温5小时， 并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度150r/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。实施例3太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(S-LEC SV) 12份、丁基溶纤剂醋酸酯48份、乙基溶纤剂40份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至90°C，恒温6小时， 并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度200r/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。实施例4太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(S-LEC SV) 10份、丁基溶纤剂醋酸酯44份、乙基溶纤剂醋酸酯40份、湿润分散剂BYK-163 1份、BYK-1101份、消泡剂 BYK-1411 份、BYK-0521 份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至80°C，恒温4. 5小时，并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度200r/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。实施例5太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(Mowital B 60H)8份、丁基溶纤剂醋酸酯88份、湿润分散剂BI-P104S 1份、消泡剂BI-1411份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至85°C，恒温5. 5小时，并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度200r/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。实施例6太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备以质量份数计，各组份具体为聚乙烯缩丁醛树脂(Mowital B 60H)7份、丁基溶纤剂醋酸酯90份、湿润分散剂BI-110 1份、消泡剂BI-052 2份；按以上组份配比，将各组分投入到反应釜内，使用水浴加热至80°C，恒温5. 5小时，并使用电动搅拌机搅拌，搅拌速度lOOr/min，直至反应釜内树脂全部溶解，各组分呈均一相。冷却至室温之后，用400目丝网过滤，得到硅太阳能电池铝浆用有机粘合剂成品。上述制备的有机粘合剂，按以下质量配比来配置铝浆玻璃组合物，0. 5-2 % ；铝粉，72-78 % ；有机粘合剂，20-30 %，无机添加剂0_1 %。 其中玻璃组合物可以采用以下成分以及各成分的质量配比=Bi2O3，65-75% ；SiO2,5-10% ； B2O3'6-8% ；Al2O3,0-2% ；ZnO, 8-10% ；无机添加剂包括 NiO，ZrO2, Al (NO3), TiO2 中的一种或几种。所制成的铝浆在硅太阳电池的使用，能够使铝浆浆料均勻涂布于硅片背面，没有粘网、干燥后收缩率大的现象。
权利要求
1.一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂，其特征在于，以质量份数计，包括3 12份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、0 2份的湿润分散剂和0 2份的消泡剂。
2.如权利要求1所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂，其特征在于，以质量份数计，包括3 10份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、1 2份的湿润分散剂和1 2 份的消泡剂。
3.如权利要求1所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂，其特征在于，所述的有机溶剂为乙基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂，其特征在于，所述的湿润分散剂为 BYK-163，BYK-P104S, BYK-110 中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂，其特征在于，所述的消泡剂为 BYK-141, BYK-052, BYK-066N 中的一种或几种。
6.一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤以质量份数计，将3 12份的聚乙烯缩丁醛树脂、88 95份的有机溶剂、0 2份的湿润分散剂和0 2份的消泡剂充分混合后，加热并充分搅拌至聚乙烯缩丁醛树脂完全溶解，过滤，得到太阳能电池铝浆用有机粘合剂。
7.如权利要求6所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙基溶纤剂醋酸酯、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂醋酸酯中的一种或几种。
8.如权利要求6所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，其特征在于，所述的湿润分散剂为BI-163，BYK-P104S, BYK-110中的一种或几种。
9.如权利要求6所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，其特征在于，所述的消泡剂为BYK-141，BYK-052, BYK-066N中的一种或几种。
10.如权利要求6所述的太阳能电池铝浆用有机粘合剂的制备方法，其特征在于，所述的加热并充分搅拌为水浴加热至70 90°C并保温4 他，搅拌速度为100 200r/min。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能电池铝浆用有机粘合剂及其制备方法，以质量份数计，包括3～12份的聚乙烯缩丁醛树脂、88～95份的有机溶剂、0～2份的湿润分散剂和0～2份的消泡剂。该有机粘合剂在与铝粉、玻璃粉、添加剂组合成铝浆之后，能够使铝浆浆料均匀涂布于硅片背面，没有粘网、干燥后收缩率大的现象，适用于硅太阳电池的使用。
文档编号H01B1/22GK102408653SQ20111021108
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者朱万超 申请人:彩虹集团公司