一种铜导电浆料及其制备方法_2

文档序号:9472547阅读:来源:国知局
001、S0KALANCP5,SOKALANCP7,SOKALANCP9 和SOKALANCP10 中一种或两种 以上的有机助剂的组合。
[0017] -种铜导电浆料的制备方法,其特征在于所述制备方法为:
[0018] 1)将磷化铜粉与高粘度有机载体、玻璃粉,有机助剂、无机添加剂、稀释剂于三辊 乳机上混合均匀;
[0019] 2)采用300~400目不锈钢丝网进行减压过滤,得到膏状导电铜浆料。
[0020] 玻璃粉采用将二氧化硅10~30%,三氧化二铋10~50%,三氧化二铝1~20%, 三氧化二硼〇~20 %,氧化锌0~20 %,氧化铜0~10 %,氧化锡0~10 %,氧化亚锡0~ 10 %,碳酸钡0~10 %,五氧化二钒0~25 %,三氧化二锑0~5 %,五氧化二磷0~30 %, 三氧化二钨〇~5%,氟化钙0~5%和二氧化钛0~5%置于打粉机中混合均匀后盛于坩 埚中,将坩埚置于高温井式炉中在900~1200°C保温5~15分钟后夹出,倾倒于去离子水 中,之后在球磨罐中粗磨成10~50微米的玻璃粉,然后再经过球磨机球磨至颗粒直径为 0. 1~3微米,之后在烘箱中采用50~120°C烘干10~36h得到玻璃粉。
[0021] 本发明中磷化铜粉为表面经过磷化处理的铜粉(含磷量0. 1%~6.0% ),是一种 表面为磷铜合金膜(或磷铜化合物膜)内部为铜的核壳结构,核是铜,壳是经过磷化处理的 铜(即磷铜合金或化合物),此磷化处理铜粉是不同粒径及形貌(球形、片状)的经过磷化 处理铜粉的组合,其组合情况见下表:
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[0024] 所述的无机添加剂为铜-硅_铋纳米合金粉,占浆料的质量百分比为0. 01~ 2. 0%,粒径在1~20纳米之间,其中硅含量(质量百分数)为1~8 %,最优为5. 2%,铋 含量(质量百分数)在0.1~4%,最优为1.5%。铜硅铋纳米合金粉的加入,在铜导电相 与硅基体之间形成种子,促进铜硅之间的合金化过渡层的形成,提高了铜电极与硅基体之 间的欧姆接触,降低了接触电阻;同时又促进了铜粉、玻璃粉及硅基体之间的润湿作用,提 高了电极与基体之间的附着力,增加了电极的致密性,总体表现为是光电转化率的提高。 [0025] 浆料中所述的稀释剂为:松油醇(代号:a)、松节油(代号:b)、二乙二醇丁醚(代 号:c)、二乙二醇丁醚醋酸酯(代号:d)、邻苯二甲酸二乙酯(代号:e)、正丁醇(代号:f)。
[0026] 9种磷化处理过的铜粉描述
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[0029] 铜浆中所使用的磷化处理过的铜粉组合:
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[0031] 玻璃粉配方组合:
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[0034] 高粘度有机载体的配方组合:
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[0036] 十种无机添加剂描述
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[0039] 使用磷化处理过的铜粉制成的导电铜浆料的实施例见下表:
[0040] 使用了磷化铜粉组合的铜浆料在硅晶太阳能电池片上的表现较未经磷化处理过 的相同形貌大小的铜粉组合所制备的铜浆料光电装换效率提高了 〇. 5%~3. 5%。
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[0044]
【主权项】
1. 一种铜导电浆料,其特征在于:包括重量百分比的磷化铜粉70~90%,玻璃粉1~ 10%,高粘度有机载体1~10%,有机助剂〇. 1~1. 5%,无机添加剂0. 1~1. 5%,稀释剂5~ 20% 〇2. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所述磷化铜粉中含磷量为0. 1%~ 6. 0%〇3. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所述玻璃粉直径为0. 3~1微米, 熔点为350~650°C,平均线膨胀系数为3~9X10 6/°C。4. 根据权利要求3所述的铜导电浆料,其特征在于:所述玻璃粉包括重量百分比的二 氧化硅10~30%,三氧化二铋10~50%,三氧化二铝1~20%,三氧化二硼0~20%,氧化锌 0~20%,氧化铜0~10%,氧化锡0~10%,氧化亚锡0~10%,碳酸钡0~10%,五氧化二钒 0~25%,三氧化二锑0~5%,五氧化二磷0~30%,三氧化二钨0~5%,氟化钙0~5%和二 氧化钛0~5%。5. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所述高粘度有机载体包括树脂及 有机溶剂;所述树脂包括了重量百分比的乙基纤维素5~30%、丙烯酸树脂1~30%、松香及 其衍生物0~10%、酚醛树脂0~10%,所述有机溶剂包括了重量百分比的松油醇5~80%、 二乙二醇丁酿5~80%、二乙二醇丁酿醋酸酯5~80%、松节油0~20%、正丁醇0~10%。6. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所述无机添加剂为铜-硅-铋纳米 合金粉,粒径在1~20纳米,硅含量质量百分数为1~8%,铋含量质量百分数在0. 1~4%。7. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所述的稀释剂为松油醇、松节油、 二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯,邻苯二甲酸二乙酯和正丁醇中的一种或两种以上稀 释剂的组合。8. 根据权利要求1所述的铜导电浆料,其特征在于:所用的有机助剂为 ANTI-TERRA-U、ANTI-TERRA-U80、ANTI-TERRA-U100、BYK-220s、BYK-9076、BYK-9077、 BYK-W966、DISPERBYK-110、DISPERBYK-111、DISPERBYK-112、DISPERBYK-115、 DISPERBYK-116、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、SOKALANCP5,SOKALANCP7,SOKALAN CP9和SOKALANCPlO中一种或两种以上的有机助剂的组合。9. 一种铜导电浆料的制备方法,其特征在于所述制备方法为: 1) 将磷化铜粉与高粘度有机载体、玻璃粉,有机助剂、无机添加剂、稀释剂于三辊乳机 上混合均匀; 2) 采用300~400目不锈钢丝网进行减压过滤,得到膏状导电铜浆料。10. 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述的玻璃粉采用将二氧化硅 10~30%,三氧化二铋10~50%,三氧化二铝1~20%,三氧化二硼0~20%,氧化锌0~ 20%,氧化铜0~10%,氧化锡0~10%,氧化亚锡0~10%,碳酸钡0~10%,五氧化二钒0~ 25%,三氧化二锑0~5%,五氧化二磷0~30%,三氧化二钨0~5%,氟化钙0~5%和二氧化 钛〇~5%置于打粉机中混合均匀后盛于坩埚中,将坩埚置于高温井式炉中在900~1200°C 保温5~15分钟后夹出,倾倒于去离子水中,之后在球磨罐中粗磨成10~50微米的玻璃 粉,然后再经过球磨机球磨至颗粒直径为0. 1~3微米,之后在烘箱中采用50~120°C烘干 10~36h得到玻璃粉。
【专利摘要】本发明涉及一种导电浆料,具体的涉及一种铜导电浆料及其制备方法,包括重量百分比的磷化铜粉70~90%,玻璃粉1~10%,高粘度有机载体1~10%,有机助剂0.1~1.5%,无机添加剂0.1~1.5%,稀释剂5~20%;省去了复杂的重掺杂工艺,在金属化电极的形成过程中直接完成重掺杂,工艺简单、不需引入复杂的重掺杂设备,降低了成本、提高了光电转化率。
【IPC分类】H01B1/22, H01L31/0224, H01B1/16, H01B13/00
【公开号】CN105225723
【申请号】CN201510706257
【发明人】叶志龙, 刘宗义
【申请人】东莞市圣龙特电子科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月26日
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