一种可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法及应用与流程

本发明属于太阳能电池浆料，更具体地说，本发明涉及一种可室温存储的异质结银包铜浆料及其制备方法。

背景技术：

1、异质结电池具有转换效率高、温度系数低、双面率高、工艺温度低等众多优点。异质结电池(hjt)制备方法是在n型晶体硅的两面上分别沉积本征非晶硅和掺杂非晶硅薄膜以及透明导电氧化物(tco)，然后在异质结电池片双面通过丝网印刷金属化的方式形成电极。由于异质结电池的浆料耗量较高，具备成本优势的银包铜浆料受到了越来越多的关注，并已经开始了大规模的金属化应用。但是异质结银包铜浆料存在的问题是需要低温保存和运输，成本较高。而且保存稳定性差，经过一段时间的保存后的银包铜浆料制备的电池片效率会逐渐走低。现有技术制备的异质结银包铜浆料无法满足银包铜浆料常温储存、运输和银包铜浆料的效率偏低、银包铜浆料的长期稳定性的问题。

2、如专利号cn111145934a的专利公开了一种可室温存储的异质结（hit）太阳能电池用银浆及制备方法，使用长期潜伏性固化剂制备异质结太阳能电池银浆，可以实现室温储存，但是由于采用了活性更低的固化剂，浆料还是会出现缓慢固化，无法长期储存，且该方法制备银包铜浆料会导致银包铜浆料的整体体电阻偏大，导致效率偏低。专利号cn115458232a的专利公开了一种电子浆料的制备方法、电子浆料及应用，但是该方法制备的银包铜浆料无法实现常温储存和运输，全过程需要冷链运输和保存，大大增加了成本。专利号cn108172322a公开了一种导电塞孔浆料及其制备方法和应用，该浆料采用潜伏性固化剂使得浆料的储存时间延长，但其采用的是将导电金属浆料的混合，操作十分复杂，不利于电池片厂家使用。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

2、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可室温存储的异质结银包铜浆料，包括第一组份和第二组分，所述第一组分包括：银包铜粉、银粉、树脂、溶剂、铜离子吸附剂，所述第二组分包括：固化剂、溶剂。

3、一种可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一、银包铜粉抗氧化预处理：将溶剂、树脂、银包铜粉倒入反应釜中，再向其中加入铜离子吸附剂，加热搅拌混合，得到混合物；

5、步骤二、第一组分的制备：向步骤一所得混合物中加入银粉，搅拌直至形成均匀的浆料；对搅拌均匀的浆料进行三辊研磨，以80um、60um的研磨间隙研磨两遍；以60um、30um的研磨间隙研磨两遍；以40um、20um的研磨间隙研磨两遍，研磨结束，用刮板细度计测试细度为10um以下即可；

6、步骤三、第二组分的制备：将溶剂、固化剂倒入反应釜中，加热搅拌混合，形成均匀的有机载体。

7、优选的是，所述步骤一中，溶剂、树脂、银包铜粉、铜离子吸附剂和所述步骤二中银粉的质量比为2～3:3～5:45～55:0.1～3:40～45，所述步骤三中，溶剂和固化剂的质量比为0.5～2:0.1～3。

8、优选的是，所述步骤一和步骤二中，溶剂为松油醇，二乙二醇二丁醚，二乙二醇丁醚醋酸脂，乙酰柠檬酸三丁酯，乙二醇丁醚醋酸脂，二乙醇丁醚，二甘醇二苯甲酸酯，三丙二醇甲醚，醇酯十二中的至少一种。

9、优选的是，所述步骤一中，树脂为脂环族环氧树脂、双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、改性环氧树脂中的至少一种。

10、优选的是，所述步骤二中，固化剂为胺类固化剂、酸酐类固化剂、咪唑类固化剂、聚酰胺类固化剂、双氰胺类固化剂、三氟化硼络合物类固化剂中的至少一种。

11、优选的是，所述铜离子吸附剂为聚乙烯亚胺、无机离子捕捉剂中的至少一种。

12、优选的是，所述步骤一和步骤三中，反应釜控温在30～40℃，搅拌速度1500r/min，加热搅拌混合30min。

13、优选的是，所述步骤二中，搅拌速度1500r/min，搅拌时间2～3h。

14、一种可室温存储的异质结银包铜浆料的应用，在需要使用该异质结银包铜浆料时，按照第一组份与第二组份质量比为95～99:1～5，向第一组分中加入第二组分，然后用金属脱泡机进行简单混合后即可正常使用。

15、本发明至少包括以下有益效果：

16、(1)常温运输和保存。由于采用了树脂和固化剂分离的方法制备了第一组份银包铜浆料和第二组份有机载体，因此该方法制备的异质结银包铜浆料可以室温运输和保存，并且长期保存性能也保持稳定，具备很强的成本优势和稳定性优势。

17、(2)混合方法简单，快速激活银包铜浆料。第一组份设计为与常规银包铜浆料类似，而第二组份设计为类似产线补加稀释剂的模式，整个操作过程非常简单和快速，完全不影响产线的正常生产节奏，不会额外增加产线生产人员的额工作量。

18、(3)银包铜浆料效率更高。采用将树脂和固化剂分离的方法，制备第一组份银包铜浆料和第二组份有机载体，不用考虑潜伏性固化剂带来的体电阻增大，可以仅仅只考虑效率的优势，因此制备的银包铜浆料相对常规银包铜浆料来说，一般来说效率可以提升0.05％以上。

19、(4)银包铜浆料的长期稳定性更好。由于采用无机离子捕捉剂对银包铜粉进行了预处理，可以吸附析出的铜离子，大大增加了银包铜浆料的长期效率稳定性。

20、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种可室温存储的异质结银包铜浆料，其特征在于，包括第一组份和第二组分，所述第一组分包括：银包铜粉、银粉、树脂、溶剂、铜离子吸附剂，所述第二组分包括：固化剂、溶剂。

2.一种根据权利要求1所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，溶剂、树脂、银包铜粉、铜离子吸附剂和所述步骤二中银粉的质量比为2～3:3～5:45～55:0.1～3:40～45，所述步骤三中，溶剂和固化剂的质量比为0.5～2:0.1～3。

4.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，溶剂为松油醇、二乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚醋酸脂、乙酰柠檬酸三丁酯、乙二醇丁醚醋酸脂、二乙醇丁醚、二甘醇二苯甲酸酯、三丙二醇甲醚、醇酯十二中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，树脂为脂环族环氧树脂、双酚a环氧树脂、双酚f环氧树脂、改性环氧树脂中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，固化剂为胺类固化剂、酸酐类固化剂、咪唑类固化剂、聚酰胺类固化剂、双氰胺类固化剂、三氟化硼络合物类固化剂中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料，其特征在于，所述步骤一中的铜离子吸附剂为聚乙烯亚胺、无机离子捕捉剂中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料，其特征在于，所述步骤一和步骤三中，反应釜控温在30～40℃，搅拌速度1500r/min，加热搅拌混合30min。

9.根据权利要求2所述的可室温存储的异质结银包铜浆料，其特征在于，所述步骤二中，搅拌速度1500r/min，搅拌时间2～3h。

10.一种根据权利要求1～9任一项所述的可室温存储的异质结银包铜浆料的应用，其特征在于，在需要使用该异质结银包铜浆料时，按照第一组份与第二组份质量比为95～99:1～5，向第一组分中加入第二组分，然后用金属脱泡机进行混合后即可正常使用。

技术总结
本发明公开了一种可室温存储的异质结银包铜浆料的制备方法及应用，浆料包括第一组份和第二组分，制备方法：一、对银包铜粉抗氧化预处理，将溶剂、树脂、银包铜粉倒入反应釜，再加入铜离子吸附剂，搅拌均匀得到混合物；二、向一中所得混合物加入银粉，搅拌形成均匀的浆料，对浆料进行三辊研磨，得到第一组分；三、将溶剂、固化剂倒入反应釜搅拌均匀形成有机载体，得到第二组分；有益效果：将树脂和固化剂分开至第一和第二组分，杜绝了浆料室温固化，进而可以室温储存和运输而完全不影响浆料，且保质期非常长，此外，由于对银包铜粉进行了抗氧化的预处理，因此银包铜浆料的稳定性也更好。

技术研发人员：王海清,王静,万莉莎,杨红,崔隆宇,苟鹏飞,肖毅
受保护的技术使用者：四川东树新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24