一种叠加TCO透明导电薄膜的高效双面TOPCON电池浆料制备工艺的制作方法

一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺
技术领域
1.本发明涉及电池浆料技术领域，尤其涉及一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺。


背景技术：

2.tco透明导电膜不仅具有导电性，同时具有透光性，具有广泛的应用前景，透明导电膜玻璃分为三种：zno基tco薄膜、多元tco薄膜、高迁移率tco薄膜，topcon太阳能电池（隧穿氧化层钝化接触，tunnel oxide passivated contact）是一种使用超薄氧化层作为钝化层结构的太阳电池。
3.topcon电池在制作过程中，需要将表面划分成多个长条状的电池组，这些电池组被串联起来用以提高输出能效。因此，tco玻璃在镀半导体膜之前，必须要对表面的导电膜进行刻划，被刻蚀掉的部分必须完全除去氧化物导电膜层，以保持绝缘。刻蚀方有化学刻蚀和激光刻蚀两种，但由于刻蚀的线条要求很细，一般为几十微米的宽度，而激光刻蚀具有沟槽均匀，剔除干净，生产效率快的特点。
4.例如：公告号：cn112054090a的专利文件提供了，一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池工艺，包括以下步骤：s1 .制绒；s2.氧化；s3.正面掺磷非晶硅/背面掺硼非晶硅；s4.退火；s5.双面沉积tco/sinx
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s6.丝网印刷烧结。整个工艺无需在低温环境下进行，双面性更好两面均能发电。在多晶硅层表面增加azo透明导电层，能够阻挡浆料烧穿多晶硅层，提升电池片的效率、良率，使得太阳能电池的导电浆料选择变得更加容易。对多晶硅层的导电性能要求降低，可以降低多晶硅的掺杂浓度，提升少子寿命，改善膜的质量和钝化效果，电池效率更高。
5.topcon电池在制前首先有制备电池浆料，配料：1.溶液配制：a) pvdf(或cmc)与溶剂nmp（或去离子水）的混合比例和称量；b) 溶液的搅拌时间、搅拌频率和次数（及溶液表面温度）；c) 溶液配制完成后,对溶液的检验:粘度(测试)\溶解程度(目测)及搁置时间;d) 负极:sbr+cmc溶液,搅拌时间和频率。
6.2.活性物质:a) 称量和混合时监控混合比例、数量是否正确；b) 球磨：正负极的球磨时间；球磨桶内玛瑙珠与混料的比例；玛瑙球中大球与小球的比例；c) 烘烤：烘烤温度、时间的设置；烘烤完成后冷却后测试温度。
7.d) 活性物质与溶液的混合搅拌：搅拌方式、搅拌时间和频率。
8.e) 过筛：过100目（或150目）分子筛。
9.f) 测试、检验。
10.现有的topcon电池浆料制备方式复杂，且topcon电池浆料耐高温性能和抗氧防腐性能差。


技术实现要素：

11.本发明的目的是为了解决现有的topcon电池浆料制备方式复杂，且topcon电池浆料耐高温性能和抗氧防腐性能差的缺点，而提出的一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺。
12.一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺，包括以下工艺步骤：s1：准备配料：准备以下重量百分比的原料：银粉40
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60%、导电填充剂2
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4%、金属氧化物1
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3%耐高温组分5
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10%、抗氧防腐组分5
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10%、溶剂组分20
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30%，耐高温组分包括：二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种；抗氧防腐组分：聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种；溶剂组分：分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水；s2：原料配置、检测：制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分：使用混合器分别对耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分中的原料进行混合，然后进行检测；s3：烘烤除湿，将耐高温组分和抗氧防腐组分置于烤箱内烘烤除湿；s4：原料混合：依次将耐高温组分和抗氧防腐组分加入溶剂组分中并混合，得到浆料；s5：浆料冷却、过筛：待浆料冷却后，使用100
‑
150目筛网过滤；s6：浆料测试：对浆料进行固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度进行测试。
13.优选的，所述s1中，分散剂为亲油性分散剂和亲水性分散剂，流变助剂为蓖麻油类衍生物，消泡剂为有机硅氧烷类，导电填充剂为镍粉，金属氧化物为氧化锌。
14.优选的，所述s2中，制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分包括以下步骤：第一，制备耐高温组分：将二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种加入混合器中进行混合，，在40
‑
60℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌30
‑
60min；第二，制备抗氧防腐组分：将聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种加入混合器中进行混合，在40
‑
50℃下，以80
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100r/min的搅拌速度，搅拌30
‑
60min；第三，制备溶剂组分：将分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水加入混合器中进行混合，在30
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45℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌30
‑
50min。
15.优选的，所述s2中，溶剂组分制备完成后，对溶剂组分检验：粘度测试、溶解程度目测以及搁置时间。
16.优选的，所述s3中，将耐高温组分和抗氧防腐组分置于150
‑
180℃烤箱内烘烤60
‑
70min。
17.优选的，所述s4中，将耐高温组分和抗氧防腐组分依次加入溶剂组分中，在50
‑
65℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌1.5
‑
2h，得到浆料。
18.优选的，所述s5中，导出浆料进入玻璃容器中，使用100
‑
150目筛网过滤，并设置震
动电机，使用震动过滤，提高过滤效率。
19.优选的，所述s6中，利用浆料固含量测试仪器对浆料的固含量进行测试；利用粘度计对浆料的粘度进行测试，利用显微镜对浆料的细度进行观察，利用密度测试方式对浆料进行振实密度、浆料密度测试。
20.与现有技术相比，本发明的优点在于：本方案浆液制备方式简单，操作方便，节约时间，提高工作效率；本方案浆液制备时加入了耐高温组分包括：二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种，提高了浆液的耐高温性能，使得浆液工作使用时可以耐高温；本方案浆液制备时加入了抗氧防腐组分：聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种，提高了浆液的抗氧防腐性能，使得浆液工作使用时可以抗氧防腐，延长使用寿命；本发明topcon电池浆料制备方式简单，操作方便，节约时间，提高工作效率，同时提高了topcon电池浆料耐高温性能和抗氧防腐性能。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺的结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
23.实施例一参照图1，一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺，包括以下工艺步骤：s1：准备配料：准备以下重量百分比的原料：银粉60%、导电填充剂2%、金属氧化物1%耐高温组分5%、抗氧防腐组分5%、溶剂组分27%，耐高温组分包括：二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种；抗氧防腐组分：聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种；溶剂组分：分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水；s2：原料配置、检测：制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分：使用混合器分别对耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分中的原料进行混合，然后进行检测；s3：烘烤除湿：将耐高温组分和抗氧防腐组分置于烤箱内烘烤除湿；s4：原料混合：依次将耐高温组分和抗氧防腐组分加入溶剂组分中并混合，得到浆料；s5：浆料冷却、过筛：待浆料冷却后，使用100目筛网过滤；s6：浆料测试：对浆料进行固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度进行测试。
24.本实施例中，s1中，分散剂为亲油性分散剂和亲水性分散剂，流变助剂为蓖麻油类衍生物，消泡剂为有机硅氧烷类，导电填充剂为镍粉，金属氧化物为氧化锌。
25.本实施例中，s2中，制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分包括以下步骤：第一，制备耐高温组分：将二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种加入混合器中进行混合，在40
‑
60℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌30min；第二，制备抗氧防腐组分：将聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种加入混合器中进行混合，在40
‑
50℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌30min；第三，制备溶剂组分：将分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水加入混合器中进行混合，在30
‑
45℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌30min。
26.本实施例中，s2中，溶剂组分制备完成后，对溶剂组分检验：粘度测试、溶解程度目测以及搁置时间。
27.本实施例中，s3中，将耐高温组分和抗氧防腐组分置于150
‑
180℃烤箱内烘烤60min。
28.本实施例中，s4中，将耐高温组分和抗氧防腐组分依次加入溶剂组分中，在50
‑
65℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌1.5h，得到浆料。
29.本实施例中，s5中，导出浆料进入玻璃容器中，使用100
‑
150目筛网过滤，并设置震动电机，使用震动过滤，提高过滤效率。
30.本实施例中，s6中，利用浆料固含量测试仪器对浆料的固含量进行测试；利用粘度计对浆料的粘度进行测试，利用显微镜对浆料的细度进行观察，利用密度测试方式对浆料进行振实密度、浆料密度测试。
31.实施例二参照图1，一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺，以下工艺步骤：s1：准备配料：准备以下重量百分比的原料：银粉55%、导电填充剂3%、金属氧化物2%耐高温组分8%、抗氧防腐组分8%、溶剂组分25%，耐高温组分包括：二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种；抗氧防腐组分：聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种；溶剂组分：分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水；s2：原料配置、检测：制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分：使用混合器分别对耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分中的原料进行混合，然后进行检测；s3：烘烤除湿：将耐高温组分和抗氧防腐组分置于烤箱内烘烤除湿；s4：原料混合：依次将耐高温组分和抗氧防腐组分加入溶剂组分中并混合，得到浆料；s5：浆料冷却、过筛：待浆料冷却后，使用120目筛网过滤；s6：浆料测试：对浆料进行固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度进行测试。
32.本实施例中，s1中，分散剂为亲油性分散剂和亲水性分散剂，流变助剂为蓖麻油类衍生物，消泡剂为有机硅氧烷类，导电填充剂为镍粉，金属氧化物为氧化锌。
33.本实施例中，s2中，制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分包括以下步骤：第一，制备耐高温组分：将二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锂、石墨烯、石英粉中的任意两种加入混合器中进行混合，在40
‑
60℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌50min；
第二，制备抗氧防腐组分：将聚乙烯、碳酸乙烯酯、热塑性树脂、丙烯酸树脂、碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂中的任意两种或三种加入混合器中进行混合，在40
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50℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌50min；第三，制备溶剂组分：将分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水加入混合器中进行混合，在30
‑
45℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌40min。
34.本实施例中，s2中，溶剂组分制备完成后，对溶剂组分检验：粘度测试、溶解程度目测以及搁置时间。
35.本实施例中，s3中，将耐高温组分和抗氧防腐组分置于150
‑
180℃烤箱内烘烤65min。
36.本实施例中，s4中，将耐高温组分和抗氧防腐组分依次加入溶剂组分中，在50
‑
65℃下，以80
‑
100r/min搅拌速度，搅拌1.8h，得到浆料。
37.本实施例中，s5中，导出浆料进入玻璃容器中，使用100
‑
150目筛网过滤，并设置震动电机，使用震动过滤，提高过滤效率。
38.本实施例中，s6中，利用浆料固含量测试仪器对浆料的固含量进行测试；利用粘度计对浆料的粘度进行测试，利用显微镜对浆料的细度进行观察，利用密度测试方式对浆料进行振实密度、浆料密度测试。
39.实施例三参照图1，一种叠加tco透明导电薄膜的高效双面topcon电池浆料制备工艺，以下工艺步骤：s1：准备配料：准备以下重量百分比的原料：银粉43%、导电填充剂4%、金属氧化物3%耐高温组分10%、抗氧防腐组分10%、溶剂组分30%，耐高温组分包括：石墨烯、石英粉；抗氧防腐组分：碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂；溶剂组分：分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水；s2：原料配置、检测：制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分：使用混合器分别对耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分中的原料进行混合，然后进行检测；s3：烘烤除湿：将耐高温组分和抗氧防腐组分置于烤箱内烘烤除湿；s4：原料混合：依次将耐高温组分和抗氧防腐组分加入溶剂组分中并混合，得到浆料；s5：浆料冷却、过筛：待浆料冷却后，使用150目筛网过滤；s6：浆料测试：对浆料进行固含量、粘度、混料细度、振实密度、浆料密度进行测试。
40.本实施例中，s1中，分散剂为亲油性分散剂和亲水性分散剂，流变助剂为蓖麻油类衍生物，消泡剂为有机硅氧烷类，导电填充剂为镍粉，金属氧化物为氧化锌。
41.本实施例中，s2中，制备耐高温组分、抗氧防腐组分和溶剂组分包括以下步骤：第一，制备耐高温组分：将石墨烯、石英粉加入混合器中进行混合，在40
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60℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌60min；第二，制备抗氧防腐组分：将碳酸乙烯酯、醋酸纤维树脂和丁酸纤维树脂加入混合器中进行混合，在40
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50℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌60min；第三，制备溶剂组分：将分散溶剂、流变助溶剂、消泡剂、去离子水加入混合器中进行混合，在30
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45℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌50min。
42.本实施例中，s2中，溶剂组分制备完成后，对溶剂组分检验：粘度测试、溶解程度目测以及搁置时间。
43.本实施例中，s3中，将耐高温组分和抗氧防腐组分置于150
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180℃烤箱内烘烤60
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70min。
44.本实施例中，s4中，将耐高温组分和抗氧防腐组分依次加入溶剂组分中，在50
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65℃下，以80
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100r/min搅拌速度，搅拌2h，得到浆料。
45.本实施例中，s5中，导出浆料进入玻璃容器中，使用100
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150目筛网过滤，并设置震动电机，使用震动过滤，提高过滤效率。
46.本实施例中，s6中，利用浆料固含量测试仪器对浆料的固含量进行测试；利用粘度计对浆料的粘度进行测试，利用显微镜对浆料的细度进行观察，利用密度测试方式对浆料进行振实密度、浆料密度测试。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。