一种薄膜太阳能电池用导电膜及其制备方法与流程

文档序号:11325199阅读:364来源:国知局

本发明属于太阳能电池组件领域,具体涉及一种薄膜太阳能电池用导电膜及其制备方法。



背景技术:

随着能源的紧缺,太阳能越来越受欢迎。目前市场上的多元化合物薄膜太阳能电池,如砷化镓、硫化镉薄膜太阳能电池等。玻璃作为薄膜太阳能电池的重要组件,力学性能差的玻璃耐不住环境的摧蚀。

申请号201310122882.1,名称为一种高分散型银粉和薄膜电池用导电银浆。该银粉由高分子微球和包覆于高分子微球表面的纳米银层组成,所述高分子微球由甲基丙烯酸树脂、光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、聚乙烯醇经紫外光照射聚合而。该银粉分散型好,减少了金属银粉的用量,降低了成本,进一步提高了导电性。但是制备该银粉步骤繁琐,重复性差,银粉质量参差不齐。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种薄膜太阳能电池用导电膜及其制备方法,在保证膜力学性能优良情况,提高了导电性。

为解决现有技术问题,本发明采取的技术方案为:

一种薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝40-60份,银粉80-100份,氧化铁14-38份,氧化镁43-63份,氧化铋24-42份,二氧化硅1-34份,石墨烯24-47份,甲苯35-52份,乙烯乙酰胺2-8份,二甲基硅油32-55份,苯乙烯3-8份,柠檬酸34-58份,聚乳酸43-48份,碳酸钠24-38份,硬脂酸20-48份,微粉硅胶43-68份,玻璃粉34-67份,流平剂1-4份。

作为改进的是,上述薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝55份,银粉95份,氧化铁25份,氧化镁58份,氧化铋32份,二氧化硅28份,石墨烯34份,甲苯48份,乙烯乙酰胺6份,二甲基硅油48份,苯乙烯4份,柠檬酸45份,聚乳酸45份,碳酸钠31份,硬脂酸32份,微粉硅胶58份,玻璃粉55份,流平剂3份。

作为改进的是,石墨烯的孔隙率80-94%。

上述薄膜太阳能电池用导电膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取各组分;步骤2,将石墨烯进入柠檬酸中,升温至1200-1500℃,加入氧化铝、银粉、氧化铁、氧化镁、氧化铋、二氧化硅,搅拌均匀后得第一混合物;步骤3,将甲苯、乙烯乙酰胺、二甲基硅油、苯乙烯、聚乳酸、碳酸钠、硬脂酸、微粉硅胶、玻璃粉、流平剂混合得混合液;步骤4,将第一混合物进入混合液中,搅拌调节ph至6.5-7.7后,经吹膜机吹膜即可。

作为改进的是,步骤2中升温速率为2-8℃/min。

作为改进的是,步骤4中搅拌速度为340-430rpm。

与现有技术相比,本发明导电膜降低了银粉的使用,降了生产成本,拉伸形变量大,光电转化效率高达20%,剥离强度高达760mpa。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

一种薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝40份,银粉80份,氧化铁14份,氧化镁43份,氧化铋24份,二氧化硅1份,石墨烯24份,甲苯35份,乙烯乙酰胺2份,二甲基硅油32份,苯乙烯3份,柠檬酸34份,聚乳酸43份,碳酸钠24份,硬脂酸20份,微粉硅胶43份,玻璃粉34份,流平剂1份。

其中,石墨烯的孔隙率80-94%。

上述薄膜太阳能电池用导电膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取各组分;步骤2,将石墨烯进入柠檬酸中,升温至1200℃,加入氧化铝、银粉、氧化铁、氧化镁、氧化铋、二氧化硅,搅拌均匀后得第一混合物;步骤3,将甲苯、乙烯乙酰胺、二甲基硅油、苯乙烯、聚乳酸、碳酸钠、硬脂酸、微粉硅胶、玻璃粉、流平剂混合得混合液;步骤4,将第一混合物进入混合液中,搅拌调节ph至6.5后,经吹膜机吹膜即可。

其中,步骤2中升温速率为2℃/min。

步骤4中搅拌速度为340rpm。

本发明导电膜均一性好,拉伸形变量120%,光电转化效率18.7%,剥离强度745mpa,透光率为95.4%。

实施例2

一种薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝55份,银粉95份,氧化铁25份,氧化镁58份,氧化铋32份,二氧化硅28份,石墨烯34份,甲苯48份,乙烯乙酰胺6份,二甲基硅油48份,苯乙烯4份,柠檬酸45份,聚乳酸45份,碳酸钠31份,硬脂酸32份,微粉硅胶58份,玻璃粉55份,流平剂3份。

其中,石墨烯的孔隙率92%。

上述薄膜太阳能电池用导电膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取各组分;步骤2,将石墨烯进入柠檬酸中,升温至1300℃,加入氧化铝、银粉、氧化铁、氧化镁、氧化铋、二氧化硅,搅拌均匀后得第一混合物;步骤3,将甲苯、乙烯乙酰胺、二甲基硅油、苯乙烯、聚乳酸、碳酸钠、硬脂酸、微粉硅胶、玻璃粉、流平剂混合得混合液;步骤4,将第一混合物进入混合液中,搅拌调节ph至7.0后,经吹膜机吹膜即可。

其中,步骤2中升温速率为6℃/min。

步骤4中搅拌速度为380rpm。

本发明导电膜均一性好,拉伸形变量138%,光电转化效率20.1%,剥离强度760mpa,透光率为97.4%。

实施例3

一种薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝60份,银粉100份,氧化铁38份,氧化镁63份,氧化铋42份,二氧化硅34份,石墨烯47份,甲苯52份,乙烯乙酰胺8份,二甲基硅油55份,苯乙烯8份,柠檬酸58份,聚乳酸48份,碳酸钠38份,硬脂酸48份,微粉硅胶68份,玻璃粉67份,流平剂4份。

其中,石墨烯的孔隙率94%。

上述薄膜太阳能电池用导电膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取各组分;步骤2,将石墨烯进入柠檬酸中,升温至1500℃,加入氧化铝、银粉、氧化铁、氧化镁、氧化铋、二氧化硅,搅拌均匀后得第一混合物;步骤3,将甲苯、乙烯乙酰胺、二甲基硅油、苯乙烯、聚乳酸、碳酸钠、硬脂酸、微粉硅胶、玻璃粉、流平剂混合得混合液;步骤4,将第一混合物进入混合液中,搅拌调节ph至7.7后,经吹膜机吹膜即可。

其中,步骤2中升温速率为8℃/min。

步骤4中搅拌速度为430rpm。

本发明导电膜均一性好,拉伸形变量118%,光电转化效率19.7%,剥离强度754mpa,透光率为92.4%。

实施例2

一种薄膜太阳能电池用导电膜,包括以下按重量份数计的组分:氧化铝55份,银粉95份,氧化铁25份,氧化镁58份,氧化铋32份,二氧化硅28份,石墨烯34份,甲苯48份,乙烯乙酰胺6份,二甲基硅油48份,苯乙烯4份,柠檬酸45份,聚乳酸45份,碳酸钠31份,硬脂酸32份,微粉硅胶58份,玻璃粉55份,流平剂3份。

其中,石墨烯的孔隙率92%。

上述薄膜太阳能电池用导电膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取各组分;步骤2,将石墨烯、柠檬酸、氧化铝、银粉、氧化铁、氧化镁、氧化铋、二氧化硅,搅拌均匀后得第一混合物;步骤3,将甲苯、乙烯乙酰胺、二甲基硅油、苯乙烯、聚乳酸、碳酸钠、硬脂酸、微粉硅胶、玻璃粉、流平剂混合得混合液;步骤4,将第一混合物进入混合液中,搅拌调节ph至7.0后,经吹膜机吹膜即可。

其中,步骤2中升温速率为6℃/min。

步骤4中搅拌速度为380rpm。

本发明导电膜均一性好,拉伸形变量120%,光电转化效率15.4,剥离强度715mpa,透光率为84.7。

从上述数据可以看出,本发明实施例1-3的导电膜的均一性好,导电性能稳定,与基底粘结后不易剥离,导电膜的力学性能强,拉伸形变量大,用作薄膜太阳能电池的导电膜提高了导电性能。比较实施例2和实施例4的导电膜,改性处理后的石墨烯在导电性能得以提高,且制备方法简单,适合产业化生产导电膜。

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