本发明涉及新能源
技术领域：
，具体是一种太阳能电池银浆浆料及其制备方法。
背景技术：
：随着经济社会的日益发展，人类对能源的需求不断的增长。发展新型可再生能源，是人类解决能源需求问题的重要途径。其中，利用光伏发电开发利用太阳能最为引人注目。而导电银浆是生产太阳能电池的重要原材料。因此研制高效太阳能正银浆料，对于促进我国太阳能电池产业的技术革新，满足未来市场的巨大需求具有重大意义。对于太阳能电池银浆浆料来说，玻璃粉是决定接触电阻、表面蚀刻反应以及整个电池片电性能的重要因素，这就要求它具有良好的电学性能和机械性能。另外玻璃粉的种类以及数量也对开路电压以及高温烧结条件下浆料的填充因子有较大的影响。作为电极浆料的粘结相，玻璃粉的性能直接决定了浆料烧结完成后能否与硅基片形成良好的电学接触。不合适的玻璃粉组成配方势必会影响玻璃粉的最终性能，现在的银浆浆料中玻璃粉化学稳定性较差，导致银浆浆料光电转化效率低。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种太阳能电池银浆浆料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉30-40份、玻璃粉2-6份、有机载体4-8份、添加剂1-5份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅20-30份、氧化铋8-16份、氧化硅8-12份、氧化硼2-4份、氧化铝1-3份、氧化锌1-3份、气相白炭黑1-3份、炉甘石1.5-3.5份。作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：纳米银粉32-38份、玻璃粉3-5份、有机载体5-7份、添加剂2-4份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅22-28份、氧化铋10-14份、氧化硅9-11份、氧化硼2.5-3.5份、氧化铝1.5-2.5份、氧化锌1.5-2.5份、气相白炭黑1.5-2.5份、炉甘石2-3份。作为本发明进一步的方案：包括以下按照重量份的原料：纳米银粉35份、玻璃粉4份、有机载体6份、添加剂3份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅25份、氧化铋12份、氧化硅10份、氧化硼3份、氧化铝2份、氧化锌2份、气相白炭黑2份、炉甘石2.5份。作为本发明进一步的方案：所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理1-2h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应1-2h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌1-2h后保温反应3-5h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。作为本发明进一步的方案：所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇20-30份、改性松香树脂1-2份、醛酮树脂0.5-1.5份、聚苯醚树脂0.5-1.5份、改性氢化蓖麻油1-2份、高级脂肪酸0.5-1.5份。作为本发明进一步的方案：所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在60-80℃，搅拌转速为1200-2000r/min，时间60-180min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在40-80℃，搅拌转速为2000-2400r/min，时间120-180min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为3000-4000r/min，时间30-60min。作为本发明进一步的方案：所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。作为本发明进一步的方案：所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为600-800r/min，搅拌10-15min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为800-1000r/min，搅拌20-30min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨8-12h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的太阳能电池银浆浆料电性能好，附着能力强，印刷性能好，通过加入气相白炭黑和炉甘石等原料，提高了玻璃的网络结构，抑制玻璃的析晶，提高玻璃抗失透能力，改善粉末带电量及电荷稳定性，提高了玻璃粉的化学稳定性，提高了太阳能电池的光电转换效率；通过加入不同功能树脂的合理匹配的有机载体，改善浆料的印刷性能，使用该有机载体配制的正银浆料适用于细线网版印刷，浆料印刷性能优良，提高了电池片的合格率；浆料过墨量大，栅线的塑形能力好，提高浆料的高宽比，从而进一步提高太阳能电池的光电转换效率。具体实施方式下面将结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明实施例中，一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉30份、玻璃粉2份、有机载体4份、添加剂1份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅20份、氧化铋8份、氧化硅8份、氧化硼2份、氧化铝1份、氧化锌1份、气相白炭黑1份、炉甘石1.5份。其中，所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理1h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应1h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌1h后保温反应3h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇20份、改性松香树脂1份、醛酮树脂0.5份、聚苯醚树脂0.5份、改性氢化蓖麻油1份、高级脂肪酸0.5份。所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在60℃，搅拌转速为1200r/min，时间60min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在40℃，搅拌转速为2000r/min，时间120min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为3000r/min，时间30min。所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。本实施例中，所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为600r/min，搅拌10min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为800r/min，搅拌20min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨8h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。实施例2本发明实施例中，一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉32份、玻璃粉3份、有机载体5份、添加剂2份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅22份、氧化铋10份、氧化硅9份、氧化硼2.5份、氧化铝1.5份、氧化锌1.5份、气相白炭黑1.5份、炉甘石2份。其中，所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理1h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应1h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌1h后保温反应3h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇20份、改性松香树脂1份、醛酮树脂0.5份、聚苯醚树脂0.5份、改性氢化蓖麻油1份、高级脂肪酸0.5份。所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在60℃，搅拌转速为1200r/min，时间60min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在40℃，搅拌转速为2000r/min，时间120min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为3000r/min，时间30min。所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。本实施例中，所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为600r/min，搅拌10min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为800r/min，搅拌20min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨8h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。实施例3本发明实施例中，一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉35份、玻璃粉4份、有机载体6份、添加剂3份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅25份，氧化铋12份，氧化硅10份，氧化硼3份，氧化铝2份，氧化锌2份、气相白炭黑2份、炉甘石2.5份。其中，所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理1.5h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应1.5h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌1.5h后保温反应4h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇25份、改性松香树脂1.5份、醛酮树脂1份、聚苯醚树脂1份、改性氢化蓖麻油1.5份、高级脂肪酸1份。所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在70℃，搅拌转速为1600r/min，时间120min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在60℃，搅拌转速为2200r/min，时间150min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为3500r/min，时间45min。所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。本实施例中，所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为700r/min，搅拌12min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为900r/min，搅拌25min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨10h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。实施例4本发明实施例中，一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉38份、玻璃粉5份、有机载体7份、添加剂4份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅28份、氧化铋14份、氧化硅11份、氧化硼3.5份、氧化铝2.5份、氧化锌2.5份、气相白炭黑2.5份、炉甘石3份。其中，所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理2h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应2h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌2h后保温反应5h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇30份、改性松香树脂2份、醛酮树脂1.5份、聚苯醚树脂1.5份、改性氢化蓖麻油2份、高级脂肪酸1.5份。所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在80℃，搅拌转速为2000r/min，时间180min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在80℃，搅拌转速为2400r/min，时间180min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为4000r/min，时间60min。所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。本实施例中，所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为800r/min，搅拌15min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为1000r/min，搅拌30min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨12h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。实施例5本发明实施例中，一种太阳能电池银浆浆料，包括以下按照重量份的原料：纳米银粉40份、玻璃粉6份、有机载体8份、添加剂5份，所述玻璃粉包括以下按照重量份的原料：氧化铅30份、氧化铋16份、氧化硅12份、氧化硼4份、氧化铝3份、氧化锌3份、气相白炭黑3份、炉甘石3.5份。其中，所述玻璃粉的制备方法如下：按配比取氧化铅，氧化铋，氧化硅，氧化硼，氧化铝，氧化锌、气相白炭黑、炉甘石、去离子水装入球磨机中球磨，过200目筛，将过筛后的物料干燥至恒重，得复合粉料；将复合粉料装入刚玉坩埚熔融，再放入电阻炉中退火处理2h，得熔融玻璃；将熔融玻璃与去离子水混合装入水热反应釜中反应2h，冷却至室温后过滤、干燥、球磨，过300目筛，得初步玻璃粉；取硝酸银加入乙二醇中溶解后滴加质量分数为1％石墨烯乙二醇分散液，再加入初步玻璃粉、氨水，持续搅拌2h后保温反应5h，冷却并静置至粉体自然沉降完全，将粉体水洗、醇洗各3次后烘干，得所需玻璃粉。所述有机载体包括以下按照重量份的原料：丁基卡必醇30份、改性松香树脂2份、醛酮树脂1.5份、聚苯醚树脂1.5份、改性氢化蓖麻油2份、高级脂肪酸1.5份。所述有机载体的制备方法如下：按照配比量称量各组分；先将丁基卡必醇、改性松香树脂、醛酮树脂、聚苯醚树脂加入到搅拌装置内，加热搅拌，温度控制在80℃，搅拌转速为2000r/min，时间180min；使树脂完全溶解形成均一的溶液体系；加入改性氢化蓖麻油，继续进行搅拌分散，温度控制在80℃，搅拌转速为2400r/min，时间180min；搅拌完成后自然冷却到室温；最后加入高级脂肪酸，室温下用乳化机搅拌分散使高级脂肪酸均匀的分散在上述体系中；乳化机转速为4000r/min，时间60min。所述添加剂由甘油、己二酸二甲酯、氨基乙酸乙酯、邻氨基苯甲酸丁酯按照质量比为1:2:2:1组成。本实施例中，所述太阳能电池银浆浆料的制备方法，步骤如下：1)按配比称取各原料；2)将纳米银粉、玻璃粉放入到搅拌装置中，搅拌速度为800r/min，搅拌15min，得到混合物a；3)将有机载体、添加剂加入混合物a中，搅拌速度为1000r/min，搅拌30min，得到混合物b；4)将混合物放入到研磨机中进行研磨12h，即可得到所需太阳能电池银浆浆料。对比例1与实施例3相比，不含气相白炭黑，其他与实施例3相同。对比例2与实施例3相比，不含炉甘石，其他与实施例3相同。对比例3与实施例3相比，不含气相白炭黑和炉甘石，其他与实施例3相同。性能验证组别对比例1对比例2对比例3实施例1实施例2实施例3光转化率％15.515.610.217.417.517.6从以上结果可以看出，本发明制备的太阳能电池银浆浆料能够提高太阳能电池转化率，尤其通过气相白炭黑和炉甘石的协同作用，能够进一步具有良好的影响，本发明制备的太阳能电池银浆浆料电性能好，附着能力强，印刷性能好，通过加入气相白炭黑和炉甘石等原料，提高了玻璃的网络结构，抑制玻璃的析晶，提高玻璃抗失透能力，改善粉末带电量及电荷稳定性，提高了玻璃粉的化学稳定性，提高了太阳能电池的光电转换效率；通过加入不同功能树脂的合理匹配的有机载体，改善浆料的印刷性能，使用该有机载体配制的正银浆料适用于细线网版印刷，浆料印刷性能优良，提高了电池片的合格率；浆料过墨量大，栅线的塑形能力好，提高浆料的高宽比，从而进一步提高太阳能电池的光电转换效率。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12