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太阳能电池导电银浆研究进展
巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【期刊名称】《新能源科技》
【年(卷),期】2024(5)1
【摘要】大力推进新能源的使用有助于我国早日实现“双碳”目标,太阳能电池能够将太阳能直接转化为电能,是最早将新能源进行利用的设备之一。
具有优良导电性和印刷性的导电银浆成为太阳能电池的首选电极材料,其主要由银粉、玻璃粉、有机载体及优化性能的其他添加剂等组成,其性能直接影响着太阳能电池的效率。
文章重点介绍了太阳能电池导电银浆的组成以及制备方法,总结了目前银浆市场的发展情况以及导电银浆未来的发展趋势,提出了我国导电银浆行业的问题及相应建议,希望对国产银浆的发展具有一定的指导。
【总页数】9页(P16-23)
【作者】巩峰;吴庆文;史卫利;张洪旺;吴欢
【作者单位】东南大学能源与环境学院;东南大学-蒙纳士大学苏州联合研究生院;无锡帝科电子材料股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.太阳能电池导电银浆的研究进展与市场现状
2.太阳能电池导电银浆的烧结工艺研究
3.太阳能电池电极导电银浆用银粉制备专利技术综述
4.太阳能电池用导电银浆的性能探究
5.太阳能电池用导电银浆制备方法和性能研究进展
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太阳能电池的导电银浆太阳能电池是一种利用光能直接转化为电能的装置。
而太阳能电池的导电银浆则是太阳能电池中非常重要的组成部分。
本文将以太阳能电池的导电银浆为主题，详细介绍其作用、制备方法以及未来发展方向等相关内容。
一、导电银浆的作用导电银浆是太阳能电池中的一个重要材料，其主要作用是提供电子传输的通道。
在太阳能电池中，光线照射到太阳能电池的表面，被吸收后会激发电子，形成电流。
而导电银浆则起到了将这些激发的电子从太阳能电池表面传输到电池的其他部分的作用。
因此，导电银浆的导电性能直接影响到太阳能电池的整体效率和性能。
二、导电银浆的制备方法目前常用的导电银浆制备方法主要包括物理法和化学法两种。
1. 物理法：物理法是通过物理手段将纯银制备成导电银浆。
一种常见的方法是通过高温烧结将纯银粉末与有机溶剂混合，然后通过筛网将其均匀涂布在太阳能电池的表面。
这种方法制备的导电银浆导电性能较好，但成本较高。
2. 化学法：化学法是通过化学反应将银离子还原成纯银，制备成导电银浆。
常用的化学法包括还原法和电化学法。
还原法是将银盐与还原剂反应，生成纯银颗粒，然后与有机溶剂混合制备成导电银浆。
电化学法则是利用电解质溶液中的电解反应，将银离子还原成纯银。
这两种方法制备的导电银浆成本较低，但导电性能有一定的限制。
三、导电银浆的未来发展方向随着太阳能电池技术的发展，对导电银浆的要求也越来越高。
未来导电银浆的发展方向主要包括以下几个方面：1. 提高导电性能：目前导电银浆的导电性能已经相对较好，但还有提升空间。
未来的导电银浆应该具备更高的导电性能，以提高太阳能电池的转换效率。
2. 降低成本：目前导电银浆的制备成本较高，限制了太阳能电池的大规模应用。
未来的导电银浆应该寻求更低成本的制备方法，以降低太阳能电池的制造成本。
3. 提高稳定性：导电银浆在长期使用过程中可能会发生氧化或脱落等问题，影响太阳能电池的使用寿命。
未来的导电银浆应该具备更好的稳定性，以延长太阳能电池的使用寿命。
![低温烧结型晶体硅太阳能电池正面电极银浆及制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/4b95dea52b160b4e777fcfb6.png)
专利名称：低温烧结型晶体硅太阳能电池正面电极银浆及制备方法
专利类型：发明专利
发明人：王立惠,石海信,尹艳镇
申请号：CN201711204680.9
申请日：20171127
公开号：CN107731346A
公开日：
20180223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了低温烧结型晶体硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法，包括如下步骤：1)制备玻璃粉：称取原料，混合均匀，进行熔炼，然后取出，水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到玻璃粉；2)制备有机载体：称取树脂和有机溶剂，将树脂溶于有机溶剂中，再加入分散剂和防沉剂作为助剂，搅拌均匀形成有机载体；3)称取银粉、玻璃粉、金属氧化物粉添加到有机载体中，搅拌均匀，研磨，真空脱气，检测合格即得本发明银浆。
申请人：钦州学院
地址：535011 广西壮族自治区钦州市滨海新城滨海大道12号
国籍：CN
代理机构：桂林市持衡专利商标事务所有限公司
代理人：汤凌志
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太阳能电池相关的专利文献
以下是一些与太阳能电池相关的专利文献：
1. 李彦虹，朱军，魏晨，张国庆，太阳能电池的制作方法，专利号：CN111179907A。
2. 张东旭，王苗，李斌，太阳能电池片及其制造方法，专利号：CN111311811A。
3. 朱雪杰，江宇辉，孟庆宇，刘春梅，太阳能电池的制作方法，专利号：CN111637649A。
4. 陈祥，周展，丁恩明，王巧云，一种太阳能电池及其制备方法，专利号：CN111787938A。
5. 王秋平，冯明武，黄大华，鲍德良，一种太阳能电池的结构及制作方法，专利号：CN112065142A。
这些专利文献涵盖了太阳能电池的制造方法、电池片的制造方法以及太阳能电池的结构和制备方法。
这些专利文献可以为太阳能电池技术的研究和应用提供有价值的参考和参考。
1、晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆制备⑴载体配置：称取10Kg双酚A型环氧树脂及29Kg乙二醇丁醚醋酸酯，将其加热至80度恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在30000-40000厘泊，再将树脂在300-400目的网布上除杂，得到载体⑵银浆配置：称取60Kg金属银粉及1Kg固化剂封闭型三聚氰胺固化剂，然后将其与载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机对其进行高速分散，得到均匀的浆体⑶银浆料的生产：将上述浆体在三辊扎机中进行研磨，通过溶剂微调使银浆细度达到10um以下，粘度为300-400Pa·s从而得到晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆2、晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆制备⑴载体配置：称取3Kg乙基纤维素及11Kg12酯醇，将其加热至80度恒温，直至树脂恒温溶解至粘度在15000-25000厘泊，再将树脂在300-400目的网布上除杂，得到载体⑵银浆配置：称取72Kg金属银粉、2Kg无铅玻璃粉、1Kg乙酰丙酮铟、7Kg 氧化锌，然后将其与载体在混料机中充分混合，再使用高速分散机对其进行高速分散，得到均匀的浆体⑶银浆料的生产：将上述浆体在三辊扎机中进行研磨，通过溶剂微调使银浆细度达到15um以下，粘度为800-1200Pa·s从而得到晶体硅太阳能电池正面栅极导电银浆3、一种LED用环氧导电银胶制备配置过程⑴载体的配置：称取15Kg双酚F型环氧树脂、1.034Kg纳米Si02在高速搅拌机（转速1000rpm）上预分散，然后再超声波中分散30分钟，待用；称取1.95Kg 有机酸酰肼、0.05Kg咪康唑，加入上述体系中搅拌混合，使用三辊扎机进行研磨混合均匀待用；再称取4Kg双端基聚醚，7Kg邻苯二甲酸二丁酯，0.7114Kg 偶联剂KH-560，0.142Kg消泡剂SYNTHRON,0.142Kg防老剂TNPP，加入上述体系搅拌均匀，得到载体⑵银浆的配置：称取70Kg金属银粉，将其加入载体中在混料机中充分混合，得到均匀的浆体⑶银浆料的生产：将上述浆体在三辊扎机中进行研磨，通过溶剂微调使银浆细度达到2-10um以下，粘度为10-20Pa·s从而得到一种LED用环氧导电银胶制备。
太阳能电池用银浆玻璃粉的制备与表征1. 引言1.1 背景介绍为了解决以上问题，研究人员开始探索利用银浆玻璃粉作为太阳能电池的材料。
银浆玻璃粉具有优良的导电性和光学性能，可以提高太阳能电池的转换效率，并且生产成本较低，环保性好，因此备受关注。
本研究旨在探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能，为太阳能电池领域的进一步研究提供参考。
通过深入研究银浆制备和玻璃粉制备方法，以及结合性能测试和表征方法，可以帮助我们更好地理解太阳能电池的工作原理和优化材料设计。
1.2 研究意义对银浆和玻璃粉的制备方法进行优化和改进，可以提高太阳能电池的转换效率和稳定性，降低材料成本，推动清洁能源技术的发展。
深入研究银浆和玻璃粉在太阳能电池中的作用机制，可以为提高太阳能电池的性能提供理论基础和技术支持。
通过对银浆和玻璃粉的研究，可以为太阳能电池材料的设计和改进提供新的思路和方法，推动太阳能电池技术的进步和应用。
研究银浆和玻璃粉的制备与表征具有重要意义，并具有广阔的应用前景。
1.3 研究目的研究目的是为了探究太阳能电池用银浆玻璃粉的制备方法及性能表征，为提高太阳能电池的转换效率和稳定性提供技术支持。
具体目的包括：1. 研究银浆的制备方法，优化其成分比例和工艺参数，提高其导电性和粘附性，以提高太阳能电池的光电转换效率；2. 研究玻璃粉的制备方法，考察其对太阳能电池性能的影响，探究最佳的玻璃粉配方和工艺；3. 开展太阳能电池性能测试，评估银浆和玻璃粉在太阳能电池中的应用效果，验证其在提高太阳能电池性能方面的潜力；4. 运用表征方法对银浆和玻璃粉进行分析，了解其在太阳能电池中的作用机制，为进一步优化改进提供科学依据。
通过以上研究目的，期望能够为太阳能电池的研发与生产提供创新思路和技术支持，推动太阳能电池在能源利用领域的进一步应用和发展。
2. 正文2.1 银浆制备方法银浆制备方法是太阳能电池研究中的重要步骤之一。
一般来说，银浆的制备方法可以分为化学法和物理法两种。
本技术晶硅太阳能电池背面电极银浆及制备方法，配方：银粉45～55wt%，纳米复合金属氧化物1~3wt%，无机玻璃粉3～10wt%，有机载体32～51wt%。
制备有机载体：将有机溶剂加入容器中，加入有机树脂，升温至80～100℃，降温到40～50℃下加入表面活性剂，过滤得到有机载体；制备无机玻璃粉：原料混匀，进行熔炼，取出后水淬、粉碎、球磨、过筛，干燥后过筛得到无机玻璃粉；制备浆料：将银粉、无机玻璃粉、纳米复合金属氧化物和有机载体混合，调成糊状，研磨得到晶硅太阳能电池背面电极银浆。
与以往浆料相比，该浆料具有更低的银含量，成本低，应用到太阳能电池上光电转化效率最高可达18.07%。
技术要求1. 一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于包含以下重量百分比成分：银粉45～55wt%，纳米复合金属氧化物1～3wt%，无机玻璃粉3～10wt%，有机载体32～51 wt%。
2.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于：所述纳米复合金属氧化物为铋-锆复合氧化物纳米颗粒，粒径为20～100纳米，氧化锆与氧化铋的摩尔比例为1:2～1:8。
3.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于：所述银粉的平均粒径D50：1.0～3.0μm。
4.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于：所述无机玻璃粉包含以下重量百分比成分：二氧化硅 9～15wt%，氧化铋40～60 wt%，氧化钡20～25 wt%，氧化锌2～12 wt%，氧化硼6～15 wt%，氧化锂1～8wt%。
5.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于：所述有机载体包含以下重量百分比成分：有机树脂2～15wt%，有机溶剂80～95 wt %，表面活性剂：0.5～5 wt %。
6.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳能电池背面电极银浆，其特征在于：所述有机树脂为乙基纤维素、硝酸纤维素、醇酸树脂中的一种或几种。
序号申请号专利名称1 92109892.8 树脂油速干银浆涂料2 200610119526.7 在制备真空荧光显示器的银浆中添加铝粉的方法3 200710171943.0 微型管状电容电极银浆粘胶剂的制备4 200710171941.1 低温烘干圆片电容电极银浆制备5 200710171942.6 高温烘干圆片电容电极银浆制备6 200810030678.9 一种二氧化硅包覆型水性铝银浆的制备方法7 200410026103.1 采用单制栅级结构和银浆粘贴方法制作的场致发射显示器8 200510038022.8 汇流电极用感光性银浆料及其制备方法9 200510049477.X 高精度银浆孔化多层碳膜表面贴装板生产工艺10 200410081658.6 多层片式元件外电极用无铅化可电镀银浆料11 200510067802.5银浆用玻璃组合物、使用该组合物的感光性银浆、电极图形和等离子体显示板12 200410018584.1 一种触摸屏用导电银浆料及其制造方法13 200510021245.3 高温烧结银浆及其制备方法14 200510012913.6 一种紫外光固化铝银浆涂料15 200510095739.6 导电银浆用微米级球形银粉的制备方法16 200510111075.8 一种汽车后窗玻璃除雾线专用银浆料及其制造方法17 200610088131.5 PTC陶瓷用无铅欧姆电极银浆及其制备方法18 200610088132.X PTC陶瓷用环保无铅表层银浆及其制备方法19 200510035143.7 玻璃钢化及其表面印刷电极烧结专用银浆20 200610051243.3 一种钽电容器用可焊浸渍银浆21 200510136017.0 500℃低温银浆电极涂料的配备方法22 200610085446.4 纳米银-氧化银浆料及其制备方法23 201010555333.2一种无铅玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆料以及用该银浆料制造的晶硅太阳能电池24 201010555331.3银浆料用有机载体及其制备方法和含该有机载体的银浆料及含该银浆料制造的太阳能电池25 201010616218.1 一种用于光伏组件的银浆26 201110128579.6 用于刻蚀电子产品上银浆的装置及其方法27 201110202545.7 ITO银浆走线的制作方法28 201010146322.9 一种无铅环保银浆料及硅太阳能电池背面电极的形成方法29 201010190191.4 一种导电银浆及其制备方法和一种太阳能电池片30 201110201638.8 一种晶体硅太阳能电池用正银浆料及其制备方法31 201110201760.5 一种印刷电路板用灌孔银浆及其制备方法32 201110202073.5 一种环保型压敏电阻器用电极银浆及其制备方法33 201110200935.0 一种晶体硅太阳能电池用背面银浆的制备方法34 201110201531.3 一种环保型片式电感器用端电极浸蘸银浆的制备方法35 201110206592.9 导电银浆的制备方法36 201110142234.6 水热法制备有机氟掺杂硅太阳能电池用银浆工艺方法37 201110104399.4 一种低温烧结纳米银浆及其制备方法38 201110146989.3 一种电子银浆及其制备工艺39 201110148332.0 一种太阳能电池用银浆40 201110152222.1 一种太阳能电池用银浆及其制备方法41 89204564.7 电子电路用银浆接点按键开关42 96244375.1 银浆漆罐43 200520069797.7 汇流电极银浆料用玻璃粒子44 201120168617.6 一种铝银浆的生产装置45 200530137927.1 包装桶（皇冠银浆磁漆）46 200630014546.9 油漆桶(常笑银浆磁漆)47 200630014548.8 油漆桶(红鹰银浆磁漆)48 200630014550.5 油漆桶(先发银浆磁漆)49 200630014549.2 油漆桶(前二牌银浆磁漆)50 03116515.X 一种氧化铟锡专用银浆料及其制造方法51 03125187.0 一种防粘剂和防止高温银浆烧结粘片的方法52 200810025430.3 高粘度太阳能电池正面银浆及其制备方法53 200810025431.8 无铅太阳能电池银浆及其制备方法54 200810097399.4 导电银浆用高分散超细球形银粉的制备方法55 200810031492.5 一种聚苯乙烯树脂包覆型铝银浆的制备方法56 200810231663.9 一种中低温固化导电银浆料57 200810238521.5树脂组合物及用该树脂组合物生产银浆贯孔阻燃型纸基覆铜板的方法58 200910060478.2 一种环保型汽车挡风玻璃除霜加热线银浆料59 200910026144.3 一种太阳能电池银浆及其制备方法60 200780040101.X 导电层形成用银浆料61 200910074647.8 一种导电银浆用高分散银粉的制备方法62 200910023063.8 一种环保型低温固化碳银浆料63 200910023083.5 一种用于多层陶瓷电容器端电极的纳米银浆及其制备方法64 200910104144.0 环保铝银浆制备方法65 200910102512.8 片式电感器用内电极银浆及其制备方法66 200810039730.7 高温烧结汽车玻璃加热线用无铅银浆及其制备方法67 200910094838.0 一种用于水性涂料的铝银浆制备方法68 200810041500.4 一种笔记本电脑键盘线路专用导电银浆料及其制备方法69 200910305761.7 一种低卤素含量的导电银浆70 201010211845.7 一种应用于厚膜电路的灌孔银浆料71 201010211131.6 一种无卤型低温固化银浆及其制备方法72 201010211064.8 一种硅基太阳能用正面银浆的制备方法73 201010208972.1 一种环保型晶体硅太阳能电池背电场银浆的制备方法74 201010245988.X 一种高白度铝银浆的制造方法75 200910042098.6 一种MLCC端电极用银浆76 200910035347.9 一种PDP选址电极用低银感光性银浆料及其制备方法77 200910218651.7 一种环保型硅基太阳能电池用正银浆料的制备方法78 200910212490.0 无铅低银感光性银浆料及其制备方法79 200910312397.7 一种强闪烁铝银浆的制造方法80 201010103692.4 耐高温触摸屏用导电银浆及其制备方法81 201010124369.5 一种环保型陶瓷电容器用电极银浆的浆制备方法82 201010022844.8 太阳能电池背银浆料的制备方法83 201010127531.9 一种用于刮开式票据的银浆油墨及其制备方法84 200910037659.3 一种水性贯孔银浆及其制备方法和用途85 201010185408.2 一种太阳能电池电极导电银浆用银粉及其制备方法86 201010145846.6 自交联型丙烯酸酯树脂高温烧结电子银浆的制备方法87 201010267202.4 一种高漂浮值浮型铝银浆的制造方法88 201010293564.0 一种无卤型低温固化银浆及其制备方法89 201010286804.4 一种无铅环保型电子银浆及其制备方法90 201010249934.0 晶体硅太阳能电池正面用银浆及其制备方法91 200910227182.5 一种高金属感铝银浆的制造方法92 201010542552.7 一种高温烧结银浆用银微粉制备方法93 201010283825.0 银浆配制原料工序供应推运车94 201010283674.9 银浆粘度检测恒温化预处理水箱95 201010283760.X 银浆粘度恒温检测装置96 201010579208.5 防沉降感光性银浆料及其制备方法97 201010555864.1 圆片电容电极用银浆98 201010585540.2 一种用于晶体硅太阳能电池片的正面银浆及其制备方法99 201010530230.0 一种高白度高金属感细白铝银浆的制造方法100 201010598800.X 玻璃除雾加热线专用银浆及其制备方法101 201010299955.3 激光蚀刻银浆铟锡氧化物薄膜的方法102 200910197917.4 晶体硅太阳能电池用背面低温可焊导电银浆及制备方法103 200910197918.9 晶体硅太阳能电池用正面栅极导电银浆及其制备方法104 200910198864.8 一种非浮型二氧化硅包覆型水性铝银浆及其制备方法105 200910194200.4 一种光敏银浆导电胶及其制备方法106 201010535518.7 水性铝银浆的制备方法107 201010555319.2一种太阳能电池正面电极及栅线用银浆料及其制备方法和含该银浆料制备的太阳能电池108 201110066143.9 高分散型银粉和太阳能电池电极导电银浆109 201110004751.7 晶体硅太阳能电池正面电极银浆及其制备方法110 201110075889.6 一种环保型半导体电容器用电极银浆的浆制备方法111 201110092288.6 低温导电银浆及其制备方法112 201110166569.1 无铅高粘度太阳能电池正面电极银浆及其制备方法113 201010160282.3 一种氧化硅复合银粉及其制备方法和一种导电银浆114 201110101439.X 一种环保型聚氨酯改性铝银浆的制备方法115 201110115404.1 一种低温固化导电银浆，其制备方法及应用116 200920036709.1 半导体封装工程中的银浆喷射装置117 200920133609.0 一种银浆盘装置118 200920260313.5 银浆臂摆动装置119 201020167945.X 一种用于在太阳能光伏电池硅板上印刷银浆的掩膜板结构120 201020531590.8 银浆粘度检测恒温化预处理水箱121 201020531725.0 银浆粘度恒温检测装置122 201020525832.2 银浆电容触摸按键123 201020531749.6 银浆配制原料工序供应推运车124 201020525848.3 银浆接近感应按键125 201020614623.5 一种铝银浆用液位计126 201020618070.0 点银浆装置127 201020605216.8 一种铝银浆用磁力除锈器128 201120114819.2 一种铝银浆用的磁力除铁器129 201120119569.1 铝银浆用球磨机出料口结构130 201120119174.1 铝银浆振动筛接料槽131 200830080680.8 油漆桶(前二红鹰银浆漆) 132 200830150723.5 油漆桶(高级防锈银浆漆) 133 200830150729.2 油漆桶(皇冠银浆磁漆) 134 200830150726.9 油漆桶(特白银浆磁漆) 135 200830150728.8 油漆桶(先笑银浆磁漆)。
