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1、(10)申请公布号 CN 102993614 A (43)申请公布日 2013.03.27 C N 1 0 2 9 9 3 6 1 4 A *CN102993614A* (21)申请号 201210446518.9 (22)申请日 2012.11.10 C08L 33/00(2006.01) C08L 23/26(2006.01) C08L 67/06(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08L 83/04(2006.01) C08L 77/00(2006.01) C08L 61/20(2006.01) H01B 1/22(2006.01) H01B 13/00(200。
2、6.01) (71)申请人江苏瑞德新能源科技有限公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市周庄镇东 风路西侧 (72)发明人戈士勇 (74)专利代理机构江阴大田知识产权代理事务 所(普通合伙) 32247 代理人杨新勇 (54) 发明名称 电子浆料用水基载体、含该载体的电子浆料 及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种电子浆料用水基载体、含该 载体的电子浆料及其制备。该水基载体的组分 及其重量百分数为:去离子水70-93.5%、水性粘 结剂5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%;含该 水基载体的电子浆料的组成及其重量百分数为: 导电颗粒50-79%、玻璃粉1-10%、上述水基载。
3、体 20-40%;该制备含水基载体的电子浆料的方法较 常规方法增加使用真空搅拌机以分散导电颗粒和 脱除浆料内的气泡。与现有技术相比,本发明水基 载体环保性好,成本低,与粉体的浸润性好;本发 明含水基载体的电子浆料能实现优秀的高宽比, 绿色环保;另外,本发明制备含水基载体的电子 浆料的方法有助于进一步提升电子浆料的性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1页 2 1.一种电子浆料用水基载体,其特征在于:该水基载体的组分及其重量百分数为:去 离子水70-93.5%、水性粘结剂5-。
4、15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%;其中,各组分的重量百 分比之和为100%。 2.根据权利要求1所述的电子浆料用水基载体,其特征在于:所述水性粘结剂为丙烯 酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨酯、三聚氰胺树脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚酰胺、 氨基树脂中的一种或几种。 3.根据权利要求1所述的电子浆料用水基载体,其特征在于:所述分散剂为聚丙烯酸、 聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖麻油中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的电子浆料用水基载体,其特征在于:所述增塑剂为邻苯二甲 酸二丁酯、甘油、聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。 5.一种含权利要求1所述水基载体的电子浆料,其特。
5、征在于:该电子浆料的组成及其 重量百分数为:导电颗粒50-79%、玻璃粉1-10%、水基载体20-40%;其中,各组分的重量百分 数之和为100%。 6.根据权利要求5所述的电子浆料,其特征在于:所述水基载体为的组分及其重量百 分数为:去离子水70-93.5%、水性粘结剂5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%;其中,各组 分的重量百分比之和为100%,水性粘结剂为丙烯酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨 酯、三聚氰胺树脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚酰胺、氨基树脂中的一种或几种,分散剂为聚丙 烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖麻油中的一种或几种,增塑剂为邻苯二甲酸二丁 酯、甘油、聚。
6、丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。 7.根据权利要求5所述的电子浆料,其特征在于:所述导电颗粒为银粉、铝粉或两者的 混合物,平均粒径为1-5m。 8.根据权利要求5所述的电子浆料,其特征在于:所述玻璃粉为无铅玻璃粉。 9.根据权利要求8所述的电子浆料,其特征在于:所述玻璃粉的平均粒径不超过5m。 10.一种制备权利要求5所述的电子浆料的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为5-15%的水性粘结剂、0.5-5%的分散剂和 1-10%的增塑剂加入到70-93.5%的去离子水,在60-80摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌, 直至溶解; 第二步:制备含水基载体的。
7、电子浆料;将重量百分数为50-79%的导电粒子、1-10%的玻 璃粉和20-40%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空 搅拌机进行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 权 利 要 求 书CN 102993614 A 1/4页 3 电子浆料用水基载体、 含该载体的电子浆料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种太阳能电池用电子浆料,具体涉及一种电子浆料用水基载体、含 该载体的电子浆料及其制备方法。 背景技术 0002 太阳能电池是一种能将太阳能转化为电能的半导体器件。随着能源问题的逐渐 突出,太阳能电池作为一种利用可再生能源的方式。
8、在节能减排方面发挥的作用将越来越明 显,太阳能电池片的市场需求也将越来越大。在太阳能电池片的生产过程中,电子浆料是主 要原料之一。其中,正极银浆用来制作电池片的栅线,包括细栅和主栅;背场铝浆用来制作 电池片的背电场;背银浆料用来制作电池片的背面电极。这几种电子浆料中都需要用到溶 剂;常见的太阳能电池用电子浆料多为溶剂型,在干燥过程中溶剂会挥发到环境中,既对环 境造成了污染,也对工作人员的健康产生了危害。另外,所用的溶剂不可再生,提高了其生 产成本。 0003 作为溶剂型电子浆料的替代物,公开号为CN102592705A的中国专利中公开一种 环保水基体系的太阳能电池正极银浆及其制备方法,该银浆使。
9、用水基载体代替常用的有机 载体,具有绿色环保的特点;但由于水具有高表面张力,其所使用的水基载体与粉体的浸润 性差,在制备的浆料中不可避免地存在气泡,这使得电极和栅线精细致密化印刷难以实现。 另外,这类浆料在印刷后的干燥过程中易出现电极开裂变形等问题。因此,制备一种性能优 异的水基载体以及制备一种含水基载体的电子浆料构成了太阳能电池生产绿色环保化的 关键技术要点。 发明内容 0004 本发明需要解决的技术问题在于提供一种性能优越、环保效果好且成本低的电子 浆料用水基载体。 0005 本发明需要解决的技术问题还在于提供一种性能优越、环保效果好且成本低的含 水基载体的电子浆料。 0006 本发明需要。
10、解决的技术问题还在于提供一种制备含水基载体的电子浆料的方法。 0007 本发明需要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的: 一种电子浆料用水基载体,其组分及其重量百分数为:去离子水70-93.5%、水性粘结 剂5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%;其中,各组分的重量百分比之和为100%。 0008 上述水性粘结剂为丙烯酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨酯、三聚氰胺树 脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚酰胺、氨基树脂中的一种或几种。 0009 上述分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖麻油中的一种或几 种。 0010 上述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、甘油、聚丙烯醇、聚乙烯吡咯。
11、烷酮中的一种或几 种。 说 明 书CN 102993614 A 2/4页 4 0011 一种含水基载体的电子浆料,其组成及其重量百分数为:导电颗粒50-79%、玻璃 粉1-10%、水基载体20-40%;其中,各组分的重量百分数之和为100%。 0012 上述水基载体为的组分及其重量百分数为:去离子水70-93.5%、水性粘结剂 5-15%、分散剂0.5-5%、增塑剂1-10%;其中,各组分的重量百分比之和为100%,水性粘结剂 为丙烯酸类树脂、改性聚烯烃、不饱和聚酯、聚氨酯、三聚氰胺树脂、聚乙烯酯、聚硅氧烷、聚 酰胺、氨基树脂中的一种或几种,分散剂为聚丙烯酸、聚乙二醇、聚丙烯酸盐、柠檬酸铵、蓖。
12、 麻油中的一种或几种,增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、甘油、聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的 一种或几种。 0013 上述导电颗粒为银粉、铝粉或两者的混合物,平均粒径为1-5m。 0014 上述玻璃粉为无铅玻璃粉。 0015 上述玻璃粉的平均粒径不超过5m。 0016 一种制备含水基载体的电子浆料的方法,该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为5-15%的水性粘结剂、0.5-5%的分散剂和 1-10%的增塑剂加入到70-93.5%的去离子水,在60-80摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌, 直至溶解; 第二步:制备含水基载体的电子浆料;将重量百分数为50-79%的导电粒子、1-10%的玻 。
13、璃粉和20-40%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空 搅拌机进行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 0017 与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:本发明电子浆料用水基载体以 及含该水基载体的电子浆料使用去离子水为溶剂,环保性好,不会对环境产生危害,且成本 低;含该水基载体的电子浆料采用水性粘接剂配合水性分散剂以及增塑剂使用,可以降低 水的表面张力,提高水对粉体的浸润性,有助于实现电极和栅线的精细致密化的印刷;本发 明制备含水基载体的电子浆料的方法在工艺上添加了使用真空搅拌机脱除气泡和分散导 电颗粒的步骤,且脱除气泡和分散过程。
14、同时进行,使得气泡在有效脱除的同时也能保证电 子浆料内导电颗粒的有效分散,进而使得浆料在印刷后的干燥过程中不易出现电极开裂变 形等问题。 具体实施方式 0018 下面结合实施例,对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更 加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。 0019 实施例1 本发明是一种电子浆料用水基载体,其组分及其重量百分数为:去离子水93.5%、水性 粘结剂5%、分散剂0.5%、增塑剂1%。其中,水性粘结剂为聚氨酯和三聚氰胺树脂按重量比 2:1的混合物;分散剂为聚丙烯酸;增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。 0020 一种含上述水基载体的电子浆料,其组成及。
15、其重量百分数为:导电颗粒50%、玻璃 粉10%、水基载体40%。其中,导电颗粒为银粉,其平均粒径为1-5m;玻璃粉为无铅玻璃粉, 玻璃粉的平均粒径不超过5m;水基载体的组分及其重量百分数为:去离子水93.5%、水性 粘结剂5%、分散剂0.5%、增塑剂1%,水性粘结剂为聚氨酯和三聚氰胺树脂按重量比2:1的混 合物,分散剂为聚丙烯酸,增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。 说 明 书CN 102993614 A 3/4页 5 0021 一种制备上述电子浆料的方法,该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为5%的水性粘结剂、0.5%的分散剂和1%的增塑 剂加入到93.5%的去离子水,在60-80。
16、摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌,直至溶解; 第二步:制备含水基载体的电子浆料;将重量百分数为50%的导电粒子、10%的玻璃粉 和40%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空搅拌机 进行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 0022 实施例2 一种电子浆料用水基载体,其组分及其重量百分数为:去离子水70%、水性粘结剂15%、 分散剂5%、增塑剂10%。其中,水性粘结剂为丙烯酸类树脂;分散剂为聚乙二醇;增塑剂为甘 油和聚丙烯醇按重量比1:1的混合物。 0023 一种含上述水基载体的电子浆料,其组成及其重量百分数为:导电颗粒79%、玻璃 粉1%。
17、、水基载体20%。其中,导电颗粒为铝粉,其平均粒径为1-5m;玻璃粉为无铅玻璃粉, 玻璃粉的平均粒径不超过5m;水基载体的组分及其重量百分数为:去离子水70%、水性粘 结剂15%、分散剂5%、增塑剂10%,水性粘结剂为丙烯酸类树脂,分散剂为聚乙二醇,增塑剂 为甘油和聚丙烯醇按重量比1:1的混合物。 0024 一种制备上述电子浆料的方法,该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为15%的水性粘结剂、5%的分散剂和10%的增塑 剂加入到70%的去离子水,在60-80摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌,直至溶解; 第二步:制备含水基载体的电子浆料;将重量百分数为79%的导电粒子、1%的玻。
18、璃粉和 20%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空搅拌机进 行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 0025 实施例3 一种电子浆料用水基载体,其组分及其重量百分数为:去离子水80%、水性粘结剂10%、 分散剂3%、增塑剂7%。其中,水性粘结剂为不饱和聚酯、聚酰胺和氨基树脂按重量比1:1:1 的混合物;分散剂为聚丙烯酸盐和柠檬酸铵按重量比1:1的混合物;增塑剂为甘油。 0026 一种含上述水基载体的电子浆料,其组成及其重量百分数为:导电颗粒65%、玻璃 粉2%、水基载体33%。其中,导电颗粒为银粉和铝粉按重量比1:1的混合物,其平均粒径。
19、为 1-5m;玻璃粉为无铅玻璃粉,玻璃粉的平均粒径不超过5m;水基载体的组分及其重量百 分数为:去离子水80%、水性粘结剂10%、分散剂3%、增塑剂7%,水性粘结剂为不饱和聚酯、聚 酰胺和氨基树脂按重量比1:1:1的混合物,分散剂为聚丙烯酸盐和柠檬酸铵按重量比1:1 的混合物,增塑剂为甘油。 0027 一种制备上述电子浆料的方法,该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为10%的水性粘结剂、3%的分散剂和7%的增塑 剂加入到80%的去离子水,在60-80摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌,直至溶解; 第二步:制备含水基载体的电子浆料;将重量百分数为65%的导电粒子、2%的玻璃粉和 。
20、33%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空搅拌机进 行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 0028 实施例4 本发明是一种电子浆料用水基载体,其组分及其重量百分数为:去离子水85%、水性粘 说 明 书CN 102993614 A 4/4页 6 结剂12%、分散剂1%、增塑剂2%。其中,水性粘结剂为改性聚烯烃、聚乙烯酯、聚硅氧烷和氨 基树脂按重量比0.5:1:1:0.5的混合物;分散剂为蓖麻油;增塑剂为聚乙烯吡咯烷酮。 0029 一种含上述水基载体的电子浆料,其组成及其重量百分数为:导电颗粒70%、玻璃 粉4%、水基载体26%。其中,导。
21、电颗粒为银粉,其平均粒径为1-5m;玻璃粉为无铅玻璃粉, 玻璃粉的平均粒径不超过5m;水基载体的组分及其重量百分数为:去离子水85%、水性粘 结剂12%、分散剂1%、增塑剂2%,水性粘结剂为改性聚烯烃、聚乙烯酯、聚硅氧烷和氨基树脂 按重量比0.5:1:1:0.5的混合物,分散剂为蓖麻油,增塑剂为聚乙烯吡咯烷酮。 0030 一种制备上述电子浆料的方法,该方法包括以下步骤: 第一步:制备水基载体;将重量百分数为12%的水性粘结剂、1%的分散剂和2%的增塑 剂加入到85%的去离子水,在60-80摄氏度的水浴中加热,并伴有搅拌,直至溶解; 第二步:制备含水基载体的电子浆料;将重量百分数为70%的导电粒子、4%的玻璃粉和 26%的水基载体混合,待搅拌均匀后,用三辊机研磨至细度至6m以下,再用真空搅拌机进 行分散导电颗粒并脱除气泡,待分散均匀和气泡脱除后,得到电子浆料。 0031 上述各实施方案是对本发明的上述内容作出的进一步说明,但不应理解为本发明 上述主题的范围仅限于上述实施例。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不 脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本 发明的保护范围。 说 明 书CN 102993614 A 。