叉指式背接触电池用铝浆及其制备方法与流程

本发明涉及一种电池用铝浆及其制备方法，尤其涉及一种叉指式背接触电池用铝浆及其制备方法。

背景技术：

1、叉指式背接触电池是目前转换效率最高的光伏电池之一，该电池以单晶硅为基体，p-n结及金属电极均位于电池背面，正面无金属电极遮光，可以获得非常高的短路电流和转换效率。叉指式背接触电池按照基体类型可分为n型及p型，p型叉指式背接触电池由于工艺简单，成本较低，目前越来越受到行业青睐。

2、叉指式背接触电池背面为p区和n区交替印刷，p区需要印刷铝浆，因此背面的入射光可由未被铝层遮挡的区域进入电池，从而实现双面光电转换功能。叉指式背接触电池技术要求背面印刷精度高，背面铝浆印刷后铝栅线需具有一定的高宽比，可以增加光照面积，有利于收集更多的光生电流，提升电池背面转换效率，同时，背面铝浆应具备良好接触处局域填充效果及合适的厚度，以减小体电阻率。

3、目前还未有针对叉指式背接触电池的专用铝浆，大多数铝浆仅适合常规perc铝背场或者双面perc电池的铝栅线印刷，所以急需开发可以满足丝网印刷或激光转印技术的叉指式背接触电池铝浆。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种叉指式背接触电池用铝浆及其制备方法，通过铝粉预处理和树脂改性的方式，使得铝浆容易塑形，适合丝网细线印刷和激光转印技术。

2、为实现以上目的，本发明采用以下具体技术方案：

3、一种叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，包括如下步骤：

4、s1：将第一铝粉加入到第一改性剂溶液中，分散均匀，制成第一前驱体铝浆；然后将第二铝粉加入到第二改性剂溶液中，分散均匀，制成第二前驱体铝浆。

5、优选地，所述第一铝粉的粒径为2-3μm，占所述铝浆重量百分比为15-35％；

6、优选地，所述第二铝粉的粒径为7-8μm，占所述铝浆重量百分比为35-65％。

7、进一步地，所述第一改性剂包括乙二胺、正硅酸乙酯和二乙二醇丁醚醋酸酯的混合溶液；

8、优选地，所述第一改性剂占所述铝浆重量百分比为2-10％；

9、优选地，所述乙二胺、正硅酸乙酯和二乙二醇丁醚醋酸酯的质量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5):(9～11)。

10、进一步地，所述第二改性剂包括聚丙烯酸、硅烷偶联剂和二乙二醇丁醚醋酸酯的混合溶液；

11、优选地，所述第二改性剂占所述铝浆重量百分比为2-10％；

12、优选地，所述聚丙烯酸、硅烷偶联剂和二乙二醇丁醚醋酸酯的质量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5):(9～11)。

13、本发明采用不同的改性剂分开改性，有利于充分发挥改性后的每种性能。所述第一改性剂可以提高铝浆的触变性能，利于印刷或者激光转印后具有大的高宽比；所述第二改性剂可以提升浆料于基材的结合力。采用不同粒径的铝粉和不同的改性剂，可以精确控制改性后的粒径，如采用所述第一改性剂溶液改性后粒径会增加明显，所以铝粉粒径控制在2-3μm比较适合，如果采用7～8μm铝粉，则粒径太大，影响浆料其他性能。

14、s2：将乙基纤维素溶解于第一有机溶剂中，形成基础有机相；然后将改性树脂溶解于第二有机溶剂中，形成改性有机相；将所述基础有机相和改性有机相混合均匀，加入改性促进剂，分散均匀，制成改性后的有机相。

15、所述基础有机相为乙基纤维素，烘干后附着力一般，通过添加附着力更好的树脂进行改性，有利于增加烘干后的附着力。

16、优选地，所述乙基纤维素占所述铝浆重量百分比为1-3％；

17、进一步地，所述改性树脂为酚醛树脂、丙烯酸树脂或者聚乙烯醇缩丁醛酯中的一种或几种的混合物；

18、优选地，所述改性树脂占所述铝浆重量百分比为0.3-0.8％。

19、进一步地，所述改性促进剂为聚甲氧基二甲醚溶液；

20、优选地，所述改性促进剂占所述铝浆重量百分比为0.25-0.75％。

21、进一步地，所述第一有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、二价酸酯或醇脂十二中的一种或多种；

22、优选地，所述第一有机溶剂占所述铝浆重量百分比为3-8％。

23、进一步地，所述第二有机溶剂包括松油醇、丁基卡必醇或丙酮缩甘油中的一种或多种；

24、优选地，所述第二有机溶剂占所述铝浆重量百分比为0.5-2.5％。

25、s3：将所述第一前驱体铝浆、第二前驱体铝浆、改性后的有机相和铝浆玻璃粉混合均匀，经过三辊研磨，过滤，即得。

26、优选地，所述铝浆玻璃粉占所述铝浆重量百分比为0.5-5％。

27、本发明还提供一种以所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法制得的叉指式背接触电池用铝浆。

28、与现有技术相比，本发明首先对铝粉进行预处理，加入改性剂，配制前驱体铝浆，使得铝浆具有更高的触变系数，更利于印刷或者激光转印塑形；同时，采用酚醛树脂、丙烯酸树脂或者聚乙烯醇缩丁醛酯等对乙基纤维素进行改性，可以明显增强铝浆印刷烘干后的附着力。

技术特征：

1.一种叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第一铝粉的粒径为2-3μm，占所述铝浆重量百分比为15-35％；

3.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第一改性剂包括乙二胺、正硅酸乙酯和二乙二醇丁醚醋酸酯的混合溶液；

4.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述第二改性剂包括聚丙烯酸、硅烷偶联剂和二乙二醇丁醚醋酸酯的混合溶液；

5.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述乙基纤维素占所述铝浆重量百分比为1-3％；

6.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述改性促进剂为聚甲氧基二甲醚溶液；

7.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述第一有机溶剂包括二乙二醇丁醚醋酸酯、二价酸酯或醇脂十二中的一种或多种；

8.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述第二有机溶剂包括松油醇、丁基卡必醇或丙酮缩甘油中的一种或多种；

9.根据权利要求1所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述铝浆玻璃粉占所述铝浆重量百分比为0.5-5％。

10.一种以权利要求1-9任一项所述的叉指式背接触电池用铝浆的制备方法制得的叉指式背接触电池用铝浆。

技术总结
本发明公开了一种电池用铝浆及其制备方法，尤其是一种叉指式背接触电池用铝浆及其制备方法。该方法包括：(1)将第一铝粉加入到第一改性剂溶液中，分散均匀，制成第一前驱体铝浆；然后将第二铝粉加入到第二改性剂溶液中，分散均匀，制成第二前驱体铝浆；(2)将乙基纤维素溶于第一有机溶剂中，形成基础有机相；然后将改性树脂溶于第二有机溶剂中，形成改性有机相；将基础有机相和改性有机相混合均匀，加入改性促进剂，制成改性后的有机相；(3)将第一前驱体铝浆、第二前驱体铝浆、改性后的有机相和铝浆玻璃粉混合均匀，经三辊研磨，过滤即得。该方法通过铝粉预处理和树脂改性的方式，使铝浆容易塑形，适合丝网细线印刷和激光转印技术。

技术研发人员：孙立志,周贤界,卢晓鹏
受保护的技术使用者：深圳市众诚达应用材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11