一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种太阳能电池光电极浆料用粘结剂，属于电池制造领域。
【背景技术】
[0002] 太阳能作为一种新的能源，在全球气候变暖和雾霾不断出现的环境下，越来越受 到人们的关注。在各种薄膜太阳能电池中，染料敏化太阳能电池以其制作工艺简单、便于大 规模生产、成本低廉等优点愈来愈受到广泛重视。在染料敏化太阳能电池中，多孔光阳极的 性能对电池的性能的影响尤为重要，因此多年来关于光阳极膜的研究也越来越多。
[0003] 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其 实验室最高转换效率为18%，工业规模生产的转换效率为10%。目前多晶硅太最能电池的 主要问题有：
[0004] 1、背面电极浆料烧结后与硅板附着力不强。
[0005] 2、电池的光电转化率不够。
[0006] 3、用有机溶剂作为分散粘结剂，对环境污染过大，对于日益严重的环境问题提出 了挑战，对于作业人员的健康也造成重大威胁。电池的绿色环保的改良迫在眉睫。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种安全环保、光电转化率高且 粘结性稳定的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂；
[0008] 本发明的另一目的是提供上述多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合 粘结剂的制备方法，方法简单，易于工业化生产。
[0009] 为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
[0010] -种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分的含量按重 量份计为:阿拉伯胶6-10份、褐藻胶2-6份、田菁胶0.2-2份、滑石粉0.05-0.2份、水100份。
[0011] 作为优选方案，上述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂， 各组分的含量按重量份计为:阿拉伯胶8份、褐藻胶3.5份、田菁胶1份、滑石粉0.1份、水100 份。
[0012] 优选的，所述滑石粉颗粒的粒径为3-30μηι。例如:3μηι、4μηι、7μηι、ΙΟμπι、15μηι、18μηι、 2(^111、22以111、25以111、27以111、3(^1]1等，3-3(^1]1两端点或中间值大小的粒径的滑石粉颗粒的单一粒 径的颗粒或者两种以上粒径颗料的混合，均可。
[0013] 上述的太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的制备方法，包括如下步 骤：
[0014] 1)将阿拉伯胶、褐藻胶、田菁胶混合后研磨；
[0015] 2)将步骤1)研磨的混合物溶解于水中，形成粘结剂溶液；
[0016] 3)超声搅拌的条件下，将滑石粉均匀分散于粘结剂溶液中，即可。
[0017]优选的，所述超声的强度为200-250w/cm2。
[0018]进一步优选的，所述超声的强度为225w/cm2。
[0019] 本发明采用采用价格低廉、安全绿色的阿拉伯胶、褐藻胶和田菁胶复合在一起作 为粘结成分，以无毒的水为溶剂，可形成结构稳定的粘结剂溶液，同时，滑石粉的加入，增加 了粘结剂溶液的分散性能，避免抱团现象的出现，减少了工艺中的麻烦。本发明复合粘结剂 在提高了太阳能电池的光电转化率的同时，粘度较一般有机粘结剂的粘结强度更大。具体 性能参见表1数据。本发明采用复合胶是均是安全无害的植物胶，具有水溶性，可以用水做 粘结剂，避免了采用传统粘结剂是有毒有机溶剂的使用，使得电极浆料制备过程更加绿色 环保。
【具体实施方式】
[0020] 以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用 于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021 ] 以下实施例中，所述滑石粉颗粒的粒径为3-30μηι。例如:3μηι、4μηι、7μηι、ΙΟμL?、15μηι、 18μL?、20μL?、22μL?、25μL?、27μL?、30μπι等，3-30μπι两端点或中间值大小的粒径的滑石粉颗粒的 单一粒径的颗粒或者两种以上粒径颗料的混合，均可。但是，不限于上述的选择，本领域技 术人员在本
【发明内容】
的解读下可以根据常识进行了选择替换，均可达到本发明目的。
[0022] 实施例1:
[0023] -种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分及含量参见 表1。
[0024]其制备方法，包括如下步骤：
[0025] 1)将阿拉伯胶、褐藻胶、田菁胶混合后研磨；
[0026] 2)将步骤1)研磨的混合物溶解于水中，形成粘结剂溶液；
[0027] 3)超声搅拌的条件下，将滑石粉均匀分散于粘结剂溶液中，即可。
[0028] 所述超声的强度为200-250w/cm2,优选225w/cm2。
[0029] 本实施粘结剂的粘结强度参见表1。
[0030] 采用本实施粘结剂与导电剂碳纤维、活性物质（金属络合物)混合制成浆料，再将 浆料采用40T~120T网目的丝网印刷于清洁干燥的玻璃基体上，再投入马弗炉中进行高温 烧结，烧结曲线为：125°C-350°C-450°C-500°C，在500°C下保温10~30min，制作成为多 晶硅太阳能电池，其光电转换效率参见表1。
[0031] 实施例2:
[0032] -种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分及含量参见 表1。
[0033]其制备方法同实施例1。
[0034] 本实施粘结剂的粘结强度参见表1。
[0035] 采用本实施粘结剂与导电剂、活性物质混合制成浆料制作的多晶硅太阳能电池的 光电转换效率参见表1。
[0036] 实施例3:
[0037] -种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分及含量参见 表1。
[0038] 其制备方法同实施例1。
[0039] 本实施粘结剂的粘结强度参见表1。
[0040] 采用本实施粘结剂与导电剂、活性物质混合制成浆料制作的多晶硅太阳能电池的 光电转换效率参见表1。
[0041 ] 实施例4:
[0042] -种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分及含量参见 表1。
[0043]其制备方法同实施例1。
[0044] 本实施粘结剂的粘结强度参见表1。
[0045] 采用本实施粘结剂与导电剂、活性物质混合制成浆料制作的多晶硅太阳能电池的 光电转换效率参见表1。
[0048]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实 施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，其特征在于：各组分 的含量按重量份计为:阿拉伯胶6-10份、褐藻胶2-6份、田菁胶0.2-2份、滑石粉0.05-0.2份、 水100份。2. 根据权利要求1所述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，其 特征在于:各组分的含量按重量份计为:阿拉伯胶8份、褐藻胶3.5份、田菁胶1份、滑石粉0.1 份、水100份。3. 根据权利要求1或2所述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂， 其特征在于:所述滑石粉颗粒的粒径为3-30μπι。4. 根据权利要求1-3任一项所述的太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的 制备方法，其特征在于:包括如下步骤： 1) 将阿拉伯胶、褐藻胶、田菁胶混合后研磨； 2) 将步骤1)研磨的混合物溶解于水中，形成粘结剂溶液； 3) 超声搅拌的条件下，将滑石粉均匀分散于粘结剂溶液中，即可。5. 根据权利要求4所述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的制 备方法，其特征在于:所述超声的强度为200-250w/cm2。6. 根据权利要求5所述的多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂的制 备方法，其特征在于:所述超声的强度为225w/cm2。
【专利摘要】本发明公开了一种多晶硅太阳能电池光背面电极浆料用植物源复合粘结剂，各组分的含量按重量份计为：阿拉伯胶6-10份、褐藻胶2-6份、田菁胶0.2-2份、滑石粉0.05-0.2份、水100份。本发明采用价格低廉、安全绿色的阿拉伯胶、褐藻胶和田菁胶复合在一起作为粘结成分，以无毒的水为溶剂，可形成结构稳定的粘结剂溶液，同时，滑石粉的加入，增加了粘结剂溶液的分散性能，避免抱团现象的出现，减少了工艺中的麻烦。本发明复合粘结剂在提高了太阳能电池的光电转化率的同时，粘度较一般有机粘结剂的粘结强度更大。本发明采用复合胶是均是安全无害的植物胶，具有水溶性，可以用水做粘结剂，避免了采用传统粘结剂是有毒有机溶剂的使用，使得电极浆料制备过程更加绿色环保。
【IPC分类】H01L31/0224, H01B1/20
【公开号】CN105469854
【申请号】CN201510829423
【发明人】林展, 刘培杨, 李高然, 高学会, 刘杰, 汪倩倩
【申请人】青岛能迅新能源科技有限公司, 林展
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月24日