本发明涉及太阳能电池银浆技术领域，特别是涉及一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆及其制备方法。
背景技术：
全球光伏市场进入高速发展的时代，高效降本的产品越来越成为现实市场和资本追逐的终极目标，也是实现平价上网的大势所趋。perc(passivatedemitterandrearcell)，即钝化发射极和背面电池技术电池已然成为目前市场上主流产品，而异质结，即hit(heterojunctionwithintrinsicthinlayer)电池，又被称为hjt或shj(siliconheterojunctionsolarcell)，则会成为未来更新型的主流的光伏产品或者一个重要的技术分支产品。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tco(transparentconductiveoxide)薄膜，最后制备导电栅极。
由于hit电池的特殊结构，考虑到银浆的导电性、印刷性、拉力等因素，高温烧结浆料已经不再适用，因为高温会对透明导电氧化物造成极大损伤，因此需要低温焙烧使浆料与hit电池形成欧姆接触，这就对低温焙烧型浆料提出了极高的要求，温度要低于220℃，在这种低温条件下，没有玻璃粉的熔融和银粉的金属化过程，只有依靠有机相来实现银粉与银粉之间的结合力，浆料与硅片衬底之间的附着力，并且要起到收集载流子的作用。
技术实现要素：
本发明提供了一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆及其制备方法，制备方法设计简便合理，所制成的低温烘焙异质结太阳能电池导电银浆的导电性、印刷性、拉力等各项性能优越，能满足市场主流异质结太阳能电池丝印栅极要求。
一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，按质量份数每100份由85-92份的组合银粉、6-12份的高分子树脂载体、1.5-2.5份的异氰酸酯类固化剂和0.2-0.6份的润湿分散剂制备而成；其中，组合银粉由球状银粉和片状银粉组成；所述球状银粉的平均粒径为0.05μm～3μm；所述片状银粉的平均粒径为1μm～3μm。
所述球状银粉和片状银粉中的一种或两种的表面涂覆有一种或多种分散剂；所述分散剂选自基于脂肪酸、胺、醇、硫醇和聚合物的分散剂。
所述异氰酸酯类固化剂包括但不限于苯异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、4，4′，4″-三苯甲烷三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、赖氨酸二异氰酸酯(ldi)中的一种或其中几种任意比例组合的混合物。
所述高分子树脂载体按质量百分比由40-60％的改性环氧树脂和40-60％的有机溶剂混合制备而成。
所述改性环氧树脂包括但不限于固体丙烯酸改性环氧树脂、缩水甘油醚改性环氧树脂、缩水甘油酯改性环氧树脂、缩水甘油胺改性环氧树脂、聚酯改性环氧树脂、脂肪族羧酸改性环氧树脂、双酚a改性环氧树脂中的一种或其中几种任意比例组合的混合物。
所述有机溶剂为沸点在150～250℃之间的有机溶剂。
所述有机溶剂包括但不限于丁基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇、二乙二醇乙醚、乙二醇乙醚和松油醇中的一种或其中几种任意比例组合的混合物。
一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆的制备方法，具体是按以下步骤进行的：
一、制备高分子树脂载体：按质量百分比取40-60％的改性环氧树脂加入到40-60％的有机溶剂中，加热至80-100℃后进行恒温搅拌至改性环氧树脂充分溶解，然后过滤去除杂质以及溶解不完全的树脂，得到低粘度的高分子树脂载体；
二、制备银浆：按质量份数取85-92的由球状银粉和片状银粉组成的组合银粉、6-12份的步骤一制备得到的高分子树脂载体加入双行星搅拌机中，启动公转搅拌桨和自转分散头，混合20-40分钟；再加入1.5-2.5份的异氰酸酯类固化剂和0.2-0.6份的润湿分散剂进行混合，抽真空后除去气泡，得到分散均匀粘度在200-400pa.s的银浆；
三、对步骤二制备得到的银浆采用500目或600目的不锈钢丝网进行过滤，对过滤后的银浆进行封装，即得到低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆。
所述步骤一中的过滤采用400目不锈钢丝网过滤。
本发明的优点：本发明的一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆及其制备方法，制备方法设计简便合理，所制成的低温烘焙异质结太阳能电池导电银浆的导电性、印刷性、拉力等各项性能优越，能满足市场主流异质结太阳能电池丝印栅极要求。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例一
一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，按质量份数每100份由90.9份的组合银粉、6份的高分子树脂载体、2.5份的异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)和0.6份的润湿分散剂制备而成；其中，组合银粉由40.9份的球状银粉和50份的片状银粉组成；所述球状银粉的粒径分布范围0.05-2.2μm，；所述片状银粉的粒径分布范围1.5-2.5μm；所述高分子树脂载体按质量百分比由30％的丙烯酸改性环氧树脂、30％的缩水甘油醚改性环氧树脂和40％的二乙二醇乙醚溶剂混合制备而成。
实施例二
一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，按质量份数每100份由85份的组合银粉、12份的高分子树脂载体、2.4份的六亚甲基二异氰酸酯(hdi)和0.6份的润湿分散剂制备而成；其中，组合银粉由40份的球状银粉和45份的片状银粉组成；所述球状银粉的粒径分布范围0.06-2.0μm，；所述片状银粉的粒径分布范围1.8-2.3μm；所述高分子树脂载体按质量百分比由20％的丙烯酸改性环氧树脂、20％的双酚a改性环氧树脂和60％的乙二醇乙醚溶剂混合制备而成。
实施例三
一种低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，按质量份数每100份由90份的组合银粉、7.6份的高分子树脂载体、2份的2，4-甲苯二异氰酸酯和0.4份的润湿分散剂制备而成；其中，组合银粉由45份的球状银粉和45份的片状银粉组成；所述球状银粉的粒径分布范围0.08-1.9μm，；所述片状银粉的粒径分布范围1.4-2.8μm；所述高分子树脂载体按质量百分比由25％的脂肪族羧酸改性环氧树脂、25％的双酚a改性环氧树脂和50％松油醇溶剂混合制备而成。
以上实施例的低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，按以下步骤制备：
一、制备高分子树脂载体：按质量百分比取改性环氧树脂加入到有机溶剂中，加热并控制在85-88℃范围内后进行恒温搅拌至改性环氧树脂充分溶解，然后采用400目的不锈钢丝网过滤去除杂质以及溶解不完全的树脂，得到低粘度的高分子树脂载体；
二、制备银浆：按质量份数取由球状银粉和片状银粉组成的组合银粉、步骤一制备得到的高分子树脂载体加入双行星搅拌机中，启动公转搅拌桨和自转分散头，混合25分钟；再加入异氰酸酯类固化剂和润湿分散剂进行混合，抽真空后除去气泡，得到分散均匀粘度在200-400pa.s的银浆；
三、对步骤二制备得到的银浆采用500目或600目的不锈钢丝网进行过滤，对过滤后的银浆进行封装，即得到低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆。
上述实施例的各组分的具体含量及制备后的低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆的性能如下表所示：
通过上表，可以得到上述实施例的低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆的导电性、印刷性、拉力等各项性能优越，能满足市场主流异质结太阳能电池丝印栅极要求。
以上实施例的低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆，可将浆料中导电银粉的形状和形状比率优化，因此使得能够形成更小的电阻率，可实现在200℃或更低的低温焙烧。
以上实施例的低温焙烧异质结太阳能电池导电银浆中，片状银粉在增加电阻率方面是有利的，因为片状银粉和球状银粉混合的接触面积大于单独使用球状银粉的接触面积；球状银粉与其他形状银粉的组合也是这个原理；如果片状银粉的尺寸过小(小于1微米)，则浆料的电阻率会变大，如果片状银粉的尺寸过大(超过3微米)，则浆料的可印刷性会下降；球状银粉(50nm到3μm)中那些尺寸上小于100纳米的纳米球状银粉是有降低焙烧温度的；球状银粉有利于浆料的分散性并且有利于填充片状银粉之间的空隙，从而减少浆料形成空隙，进而使得浆料在焙烧之减小收缩，降低空隙率，因此获得高电阻率。
上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。