一種背鈍化電池用高效率背面銀漿及其制備方法技術

本發明專利技術公開了材料領域內的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，包括以下組分及含量：片狀銀粉25~35%、球狀銀粉30~40%、有機載體25~40%、玻璃粉0.8~1.2%、1號添加劑0.5~2%，2號添加劑0.3~0.8%；本發明專利技術所得漿料對鈍化層腐蝕少，搭接處電阻值≤400mΩ，轉換效率高可達到21.5%以上；可焊性及耐焊性好；水煮后用3M膠帶撕拉不掉粉。

A high efficiency silver paste for back passivation battery and its preparation method

The invention discloses a high efficiency silver paste for back passivation batteries in the field of materials, which comprises the following components and contents: flake silver powder 25-35%, spherical silver powder 30-40%, organic carrier 25-40%, glass powder 0.8-1.2%, additive 1 0.5-2%, additive 2 0.3-0.8%; the paste obtained by the invention has less corrosion to passivation layer, resistance value of lap joint less than 400 m, and high conversion efficiency up to 21.5%. Above; good solderability and solderability; tear powder with 3M tape after boiling.

【技術實現步驟摘要】
一種背鈍化電池用高效率背面銀漿及其制備方法
本專利技術涉及一種銀漿，特別涉及一種背面銀漿及其制備方法。
技術介紹
導電銀漿是印刷厚膜電子元器件的關鍵基礎材料之二，被廣泛運用于電子信息領域，為其提供導電布線，用量十分巨大。目前，電子信息領域對產品的小型化和集成化提出了更高的要求，這迫使導電布線必須具備較小的線寬和線閏距，以及較低的阻抗。因此，開發兼顧高分辨印刷能力和低方阻的導電銀漿將會帶來廣闊的運用前景。對于銀漿，高分辨和高導電之間往往相互矛盾，在原料的選擇方面具備較大差異。銀粉方面，一般來說，片狀銀粉有利于膜層的高導電性能，并且徑厚比越大阻就越小:但是，過大的徑厚比又會造成漿料拉絲特性顯著從而降紙印刷分辨率。樹后方面，較小的分子量有利于較高的印刷分辨率，幣較小的分子量又會使得膜層的號屯能力和力學性能有所F降，所以必須尋找到合適的解決途徑。現有的背面銀漿存在以下問題：腐蝕性高，導致開路電壓低，搭接處電阻值偏大，導致串聯電阻低，填充因子低并且影響組件長期使用可靠性；背鈍化電池因燒結溫度低，導致銀層致密性較常規電池差，易出現過焊，導致拉力失效；水煮后使用3M膠帶撕拉掉粉，容易造成正面臟污，導致電池降級。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種背鈍化電池用高效率背面銀漿及其制備方法，使其對鈍化層腐蝕少，搭接處電阻值低，轉換效率高，可焊性及耐焊性好。本專利技術的目的是這樣實現的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿及其制備方法，所述背面銀漿包括以下組分及含量：片狀銀粉25~35%、球狀銀粉30~40%、有機載體25~40%、玻璃粉0.8~1.2%、1號添加劑0.5~2%，2號添加劑0.3~0.8%；所述制備方法包括以下步驟：1）按上述比例配好原料；2）將配好的原料加入雙行星真空攪拌機；3）打開抽真空，控制真空度為0.1±0.01MPa，控制攪拌轉速為35~50R/min，控制攪拌時間30~50min，得到混合物；4）將混合物送入三輥研磨機進行研磨，研磨至粒徑≤15μm，粘度23~50Pa.s，最終得到漿料。作為本專利技術的進一步限定，所述片狀銀粉滿足：檢測粒徑D100.7~1.1μm、D501.2~1.4μm、D902.5~3.0μm，比表面積1600~2000m2/kg，燒損值0.3~0.7%，振實密度3.0~3.6g/ml。作為本專利技術的進一步限定，所述球狀銀粉滿足：檢測粒徑D100.5~0.6μm、D500.6~0.8μm、D900.8~1.4μm，比表面積2800~3500m2/kg，燒損值≤0.6%，振實密度2.8~3.4g/ml。作為本專利技術的進一步限定，所述有機載體由以下成分組成：松油醇、三丙二醇甲醚、三乙二醇二異辛酸酯、1.4-丁內酯、聚氧丙烯氧乙烯共聚物、丙烯酸樹脂、乙基纖維素。作為本專利技術的進一步限定，所述有機載體中各成分的含量為：松油醇27%，三丙二醇甲醚19%，三乙二醇二異辛酸酯25%，1.4-丁內酯12%，聚氧丙烯氧乙烯共聚物7%，丙烯酸樹脂5%，乙基纖維素5%。作為本專利技術的進一步限定，所述玻璃粉滿足：檢測粒徑D101.2-1.4μm、D503.1-4.1μm、D906.5-14μm，比表面積750-950m2/kg，軟化點范圍在600~720℃。作為本專利技術的進一步限定，所述1號添加劑包含以下成分中的一種或多少：新癸酸鋅、分散劑LD-109、吐溫-20、流平劑BYK-350。作為本專利技術的進一步限定，所述2號添加劑包含以下成分中的一種或多種：硅粉、鋅粉、鉬粉、鉍粉、氧化鋁粉。作為本專利技術的進一步限定，所述1號添加劑和2號添加劑的粒徑滿足：D103.2~3.8μm、D505.2~5.8μm、D907.9~9.2μm、D100≤25μm。鈍化層腐蝕主要是玻璃粉在高溫條件下與氧化鋁反應，導致鈍化層腐蝕；本專利技術通過以下兩點可減輕對鈍化層的腐蝕；1、增加玻璃粉軟化點，在燒結過程中，玻璃粉為完全熔融，減少對鈍化層的腐蝕；2、增加2號添加劑中氧化鋁，在燒結過程中可提前與玻璃粉進行反應，降低玻璃粉與鈍化層反應量，降低鈍化層的破壞；搭接處電阻值降低；增加硅粉、鉬粉可與銀、鋁形成三元或四元相圖，較銀鋁合金二元相圖合金形成溫度低；增加銀鋁合金形成量，降低搭接處電阻值；降低Rs、增加FF，提升轉換效率；加入鉍粉，焊接過程中，主要是形成Pb-Sn-Ag合金，加入鉍可形成Pb-Sn-Ag-Bi合金較Pb-Sn-Ag合金形成熔點溫度低28~40℃；可增加合金形成量以增加其可焊性；水煮后用3M膠帶撕拉不掉粉原因是搭接處鋁粉氧化后造成搭接處鋁粉脫落；1、加入1號助劑，增加漿料分散性，降低銀粉-玻璃粉的團聚造成脫落；2、加入增加硅粉、鉬粉可與銀、鋁形成三元或四元相圖，較銀鋁合金二元相圖合金形成溫度低；增加銀鋁合金形成量降低鋁粉氧化量。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：本專利技術所得漿料對鈍化層腐蝕少，搭接處電阻值≤400mΩ，轉換效率高可達到21.5%以上；可焊性及耐焊性好；水煮后用3M膠帶撕拉不掉粉。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術做進一步說明。實施例1-4實施例1-4均由以下成分組成：片狀銀粉、球狀銀粉、有機載體、玻璃粉、1號添加劑、2號添加劑，其中，各成分滿足表1：表1有機載體由以下含量的成分組成：松油醇27%，三丙二醇甲醚19%，三乙二醇二異辛酸酯25%，1.4-丁內酯12%，聚氧丙烯氧乙烯共聚物7%，丙烯酸樹脂5%，乙基纖維素5%；1號添加劑包含以下成分中的一種或多少：新癸酸鋅、分散劑LD-109、吐溫-20、流平劑BYK-350；2號添加劑包含以下成分中的一種或多種：硅粉、鋅粉、鉬粉、鉍粉；各成分的含量（Wt%）如表2所示：表2上述4中銀漿的制備方法包括以下步驟：1）按上述比例配好原料；2）將配好的原料加入雙行星真空攪拌機；3）打開抽真空，控制真空度為0.1±0.01MPa，控制攪拌轉速為35~50R/min，控制攪拌時間30~50min，得到混合物；4）將混合物送入三輥研磨機進行研磨，研磨至粒徑≤15μm，粘度23~50Pa.s，最終得到漿料。下面對本專利技術制作的漿料進行測試。首先先對漿料進行印刷制作，其工藝參數具體如表3。表3通過上述工藝將漿料印刷在硅片上，并通過I-V測試儀對其進行測試，獲得數據如表4、5。表4表5由上表可知，轉換效率提升達到0.1%+，達到21.5%+.接觸電阻小于400，且拉力≥5N，滿足組件長期可靠穩定使用。且3M膠帶撕拉不掉粉，避免了正面臟污導致組件降級。本專利技術并不局限于上述實施例，在本專利技術公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的
技術實現思路
，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本專利技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.?一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，包括以下組分及含量：片狀銀粉25~35%、球狀銀粉30~40%、有機載體?25~40%、玻璃粉0.8~1.2%、1號添加劑?0.5~2%，2號添加劑0.3~0.8%。

【技術特征摘要】
1.一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，包括以下組分及含量：片狀銀粉25~35%、球狀銀粉30~40%、有機載體25~40%、玻璃粉0.8~1.2%、1號添加劑0.5~2%，2號添加劑0.3~0.8%。2.根據權利要求1所述的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，所述片狀銀粉滿足：檢測粒徑D100.7~1.1μm、D501.2~1.4μm、D902.5~3.0μm，比表面積1600~2000m2/kg，燒損值0.3~0.7%，振實密度3.0~3.6g/ml。3.根據權利要求1所述的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，所述球狀銀粉滿足：檢測粒徑D100.5~0.6μm、D500.6~0.8μm、D900.8~1.4μm，比表面積2800~3500m2/kg，燒損值≤0.6%，振實密度2.8~3.4g/ml。4.根據權利要求1所述的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，所述有機載體由以下成分組成：松油醇、三丙二醇甲醚、三乙二醇二異辛酸酯、1.4-丁內酯、聚氧丙烯氧乙烯共聚物、丙烯酸樹脂、乙基纖維素。5.根據權利要求4所述的一種背鈍化電池用高效率背面銀漿，其特征在于，所述有機載體中各成分的含量為：松油醇27%，三丙二醇甲醚19%，三乙二醇二異辛酸酯25%，1.4-丁內酯12%，聚氧丙烯氧乙烯共聚物7...

【專利技術屬性】
技術研發人員：冷青松，張群，李鵬，黃海，楊程，王曉雨，
申請(專利權)人：江蘇正能電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32