一种HIT电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料及其制备方法与流程

本发明涉及太阳能电池材料，具体涉及一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料及其制备方法。

背景技术：

1、hit太阳能电池由于其高的转换效率，高的稳定性，可双面发电等优势成为了最有前景的太阳能电池。然而，由于高温会损伤tco层(透明导电层，如ito)因此必须使用低温烧结(＜200℃)的银浆。200℃其浆料的树脂成分很难烧结，会伴随银栅线一直存在，因此树脂的耐老化性直接关系到栅线的耐老化性，最终关系到组件的耐老化性。

2、目前限制hit发展的主要因素是成本，hit电池是双面电池，所用的浆料是其它电池的1.5-2倍的银浆量，因此如何降低银浆的使用量成为迫在眉睫的问题。降低栅线的宽度，是降低浆料用量的直接方法。目前市场所采用的低温银浆颗粒由于粒径限制，印刷速度在150-250mm/s，印刷栅线线宽大于45μm，难以满足目前hit要到达印刷速度350mm/s，印刷栅线线宽低于40μm宽的要求。

技术实现思路

1、有鉴于目前低温浆料所遇到的问题，本发明提供了一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料及其制备方法。该耐老化低温烧结浆料，包括以下质量百分比的原料：改性氟树脂1-4份、柔性聚酯树脂1-4份、封闭型聚氨酯预聚体0.1-1份、促进剂0.01-0.1份、表面助剂0.1-0.5份、触变剂0.1-0.5份、小于10μm片状银粉90-150份、低温烧结纳米银粉5-20份、稀释剂3-6份混合搅拌分散，得到浆体；用三辊机将所得浆体分散至细度小于10μm，然后再倒入混合釜中，真空搅拌，出料即得导电银浆。

2、所述的改性氟树脂是三氟氯乙烯和乙烯基酯交替排列的共聚物，氟氯乙烯单体同乙烯基醚单体交替排列的共聚物，四氟乙烯与乙烯基醚共聚物，四氟乙烯与乙烯基酯共聚物。

3、所述的柔性聚酯树脂为高耐候性聚酯树脂，pvr-101、pvr-102、pvr-106一种或几种的混合物。

4、所述的封闭型聚氨酯预聚体由异氰酸酯与封闭剂合成；所述异氰酸酯是hdi三聚体、ipdi 三聚体、hdi缩二脲中的一种或者几种的混合物；所述封闭剂是dmp（3，5－二甲基吡唑）、meko（甲乙酮肟）、ε-己内酰胺中的一种或者几种的混合物。

5、所述的促进剂是锡类或者钛类助剂。

6、所述小于10μm片状银粉，采用的厚片银粉，最大颗粒不超过10μm，平均粒径在2-3μm。

7、所述低温烧结纳米银粉，其具有特殊的140℃低温烧结效果，颗粒大小为：0.15～0.4μm。

8、所述的稀释剂为二乙二醇单丁基醚、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚和己二酸二甲酯等中的一种或几种。

9、所述的表面助剂为磷酸型单烷氧基类钛酸酯、复合磷酸型单烷氧基类钛酸脂、环氧基硅烷等中的一种或几种。

10、所述的触变剂，主要是疏水性气硅，德固赛的r972， r202、瓦克的h30以及石蜡中的一种或者几种。

11、所述低温烧结浆料的粘度为25000cps-45000cps，触变值为4-6，此范围保证银浆很好的印刷性，印刷栅线低于40μm；粘度低，触变低，印刷的栅线宽，粉体易沉降，不利于存储；粘度高，触变高，印刷的栅线不平；难以满足胶条的宽高比。

12、有益效果

13、本发明的hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料及其制备方法，采用含氟改性树脂，通过改性，既保证了树脂的耐老化性，又保证了粘接性；引入高耐候性聚酯树脂，避免材料后期老化开裂，出现栅线与电池分开现象；引入封闭型聚氨酯预聚体，提高其耐老化性，能够实现在200℃，3-5min快速固化交联；采用小于10μm厚片状银粉，振实密度高，导电性好，降低体系粘度，提高导电性；同时降低了印刷的宽度，提高了印刷的速度；低温烧结纳米银粉，其具有特殊的140℃低温烧结效果，有利于提高固化致密性、降低接触电阻；触变剂提高印刷工艺性及存储稳定性。

14、本发明制备的导电银浆具有高的耐老化性，快速固化、印刷速度可达350mm/s、线宽小于40μm、高粘接、老化后颜色不变、印刷工艺性及存储稳定性等优点；同时有效推动hit电池降成本要求。

技术特征：

1.一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，包括以下质量百分比的原料：改性氟树脂1-4份、柔性聚酯树脂1-4份、封闭型聚氨酯预聚体0.1-1份、促进剂0.01-0.1份、表面助剂0.1-0.5份、触变剂0.1-0.5份、小于10μm片状银粉90-150份、低温烧结纳米银粉5-20份、稀释剂3-6份混合搅拌分散，得到浆体；用三辊机将所得浆体分散至细度小于10μm，然后再倒入混合釜中，真空搅拌，出料即得导电银浆。

2.根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述的改性氟树脂是三氟氯乙烯和乙烯基酯交替排列的共聚物，氟氯乙烯单体同乙烯基醚单体交替排列的共聚物，四氟乙烯与乙烯基醚共聚物，四氟乙烯与乙烯基酯共聚物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述的柔性聚酯树脂为高耐候性聚酯树脂，pvr-101、pvr-102、pvr-106一种或几种。

4. 根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述的封闭型聚氨酯预聚体由异氰酸酯与封闭剂合成；所述异氰酸酯是hdi三聚体、ipdi三聚体、hdi缩二脲中的一种或者几种的混合物；所述封闭剂是3，5－二甲基吡唑、甲乙酮肟、ε-己内酰胺中的一种或者几种；所述的促进剂是锡类或者钛类助剂。

5.根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述小于10μm片状银粉，采用的厚片银粉，最大颗粒不超过10μm，平均粒径在2-3μm。

6.根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述低温烧结纳米银粉，其具有特殊的140℃低温烧结效果，颗粒大小为：0.15～0.4μm。

7. 根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述的稀释剂为二乙二醇单丁基醚、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚和己二酸二甲酯等中的一种或几种；所述的表面助剂为磷酸型单烷氧基类钛酸酯、复合磷酸型单烷氧基类钛酸脂、环氧基硅烷等中的一种或几种；所述的触变剂，主要是疏水性气硅，德固赛的r972， r202、瓦克的h30以及石蜡中的一种或者几种。

8.根据权利要求1所述一种hit电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料，其特征在于，所述低温烧结浆料的粘度为25000cps-45000cps，触变值为4-6。

技术总结
本发明提供一种HIT电池细栅线用高耐老化低温烧结浆料及其制备方法。该耐老化低温烧结浆料，包括以下原料：改性氟树脂、柔性聚酯树脂、封闭型聚氨酯预聚体、促进剂、表面助剂、触变剂、小于10μm片状银粉、低温烧结纳米银粉、稀释剂混合合搅拌分散，得到浆体；用三辊机将所得浆体分散细度小于10μm，即得浆料。本发明的浆料具有高耐老化、低温烧结、快速固化、可有效提高HIT电池细栅线的印刷速度，降低浆料用量要求等优点。改性氟树脂可有效提高对基材的耐老化性，少量的柔性聚酯树脂改进其韧性，封闭型抗老化聚氨酯预聚体保证印刷稳定性以及快速固化性；小于10μm片状银粉，保证细栅线350mm/s的印刷性，低温烧结纳米银粉保证整体的低接触电阻等性能。

技术研发人员：王守立,陈田安,王建斌,解海华
受保护的技术使用者：烟台德邦科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17