【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于光伏電池領域，具體涉及一種復合銀粉、復合銀粉的制備方法及其應用。
技術介紹
1、柵線的耐焊性指潤濕(釬焊)過程中，由漿料制備的柵線抵抗熔融焊料溶解的能力，是評價由漿料制備的柵線可靠性的重要指標。ag導電性極好，被廣泛用于制備導電漿料。但是ag耐焊性差，250℃時，ag在熔融sn中的溶解度為6％，而pd、pt、cu僅為0.5％～2％，在焊接溫度下ag容易向焊錫液中擴散溶解，生成ag3sn金屬間化合物，并且焊點在服役過程中也會緩慢生成ag3sn。這種焊料對由含銀導電漿料制備的柵線的侵蝕現象，俗稱“吃銀”。對于光伏導電漿料制備的柵線來說，其在受到焊料侵蝕后，會發生柵線附著力減弱和電阻增大的情況，導致組件功率衰退以及可靠性下降。
2、為改善由含銀導電漿料制備的柵線的耐焊性，現有技術主要從調整焊接使用的焊料合金成分或調整導電漿料中的玻璃相成分、導電相的成分以及導電相粒度或粒度級配兩方面入手。這兩方面都是通過影響ag在焊錫液中的擴散和溶解過程，進而影響由漿料制備的柵線的耐焊料侵蝕性(簡稱耐焊性)。但這兩種方法均存在一些問題。
3、(1)在調整焊接使用的焊料合金成分時，因目前焊料中通常含sn，通過調整sn含量或添加微量元素，不能明顯降低ag向熔融sn的擴散和溶解速率。
4、(2)在調整導電漿料中的玻璃相成分、導電相的成分以及導電相粒度或粒度級配時：(a)若調整玻璃相的成分：例如在玻璃相中加入cao，雖然形成的“鈣長石-ag-鈣長石”交替網絡能夠阻止ag擴散，但會降低焊料浸潤性和焊接強度；(b)
5、因此，亟需開發一種在提升由漿料制備的柵線的耐焊性的同時可平衡柵線導電性、保證焊點長期可靠性和高溫穩定性的材料。
技術實現思路
1、為解決現有技術存在的問題，本專利技術公開了一種復合銀粉、復合銀粉的制備方法及其應用。本專利技術在銀粉表面包覆氧化銀層，形成復合銀粉(ag@ag2o)，采用含該復合銀粉的導電漿料制備柵線。ag2o層在焊接和焊點服役過程中，能夠作為物理屏障阻礙ag向焊錫液中的溶解和擴散，從而提高柵線的耐焊性；ag2o電阻率不高，在銀粉表面引入ag2o包覆層既不影響柵線的導電性，也不會降低焊點處焊接強度；ag2o穩定性較高，故ag2o層能夠在常規錫鉛焊料焊接溫度下保持穩定，并在焊點后續服役時可長期改善柵線的耐焊性。綜上所述，本專利技術復合銀粉在提升柵線耐焊性的同時可平衡柵線導電性、保證焊點長期可靠性和高溫穩定性。
2、具體而言，本專利技術提供一種復合銀粉，所述復合銀粉包括銀粉和包覆在銀粉表面的氧化銀層。
3、在一個或多個實施方案中，所述銀粉的粒徑在1～5μm的范圍內。
4、在一個或多個實施方案中，所述銀粉的粒徑d50為1.5～3.5μm。
5、在一個或多個實施方案中，所述氧化銀層的理論包覆厚度為15～77nm，優選15～70nm。
6、本專利技術還提供一種制備所述的復合銀粉的方法，所述方法包括以下步驟：
7、(1)制備銀氨溶液；
8、(2)將銀粉分散在步驟(1)制備的銀氨溶液中，得到懸濁液；
9、(3)向步驟(2)制備的懸濁液中滴加naoh溶液，加熱并攪拌反應，得到復合銀粉。
10、在一個或多個實施方案中，步驟(1)中，向硝酸銀溶液中滴加濃氨水生成灰色沉淀，繼續滴加濃氨水至沉淀完全溶解，得到銀氨溶液。
11、在一個或多個實施方案中，步驟(2)中，所述銀氨溶液中銀離子與所述銀粉的質量比為(0.015～0.1):1。
12、在一個或多個實施方案中，步驟(2)包括：將銀粉加入銀氨溶液中，然后先進行超聲分散，再進行攪拌，得到所述懸濁液，超聲分散時間為10～60min，攪拌時間為20～60min。
13、在一個或多個實施方案中，步驟(3)中，向步驟(2)制備的懸濁液中先滴加稀naoh溶液，再滴加濃naoh溶液，加熱并攪拌反應，得到復合銀粉，所述稀naoh溶液的濃度為0.1～1.0mol/l，所述稀naoh溶液中naoh和所述銀氨溶液中銀離子的摩爾比為(0.1～0.2):1，所述濃naoh溶液的濃度為1.5～2.0mol/l，所述濃naoh溶液中naoh和所述銀氨溶液中銀離子的摩爾比為(2.0～3.0):1。
14、在一個或多個實施方案中，步驟(3)中，加熱方式為水浴加熱。
15、在一個或多個實施方案中，步驟(3)中，水浴加熱溫度為50～90℃。
16、在一個或多個實施方案中，步驟(3)中，攪拌時間為20～60min。
17、在一個或多個實施方案中，所述方法還包括：在步驟(3)中攪拌反應結束后，對反應液進行過濾得到沉淀，對沉淀進行清洗干燥，得到復合銀粉；優選地，干燥溫度為60～80℃。
18、本專利技術還提供一種導電漿料，所述導電漿料包括質量比為(80～90):(1～5):(10～15)的導電相、玻璃相和有機相，所述導電相為本專利技術所述的復合銀粉或利用本專利技術所述方法制備的復合銀粉。
19、在一個或多個實施方案中，所述玻璃相包含pbo和其他金屬氧化物；優選地，所述其他金屬氧化物選自li2o、na2o、k2o、mgo、bao、b2o3、al2o3、sio2、sno2、bi2o3、teo2、tio2、v2o3、cr2o3、mno、nio、cuo和zno中的一種或多種。
20、在一個或多個實施方案中，按質量百分比計，所述有機相包含65％～75％的溶劑、1％～10％的增稠劑、10％～20％的增塑劑、1％～5％的表面活性劑和0.1％～5％的觸變劑。
21、在一個或多個實施方案中，所述溶劑選自丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、松節油、松油醇、乙二醇、異丙醇、乙二醇丁醚和丙二醇甲醚中的一種或多種。
22、在一個或多個實施方案中，所述增稠劑選自甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種或多種。
23、在一個或多個實施方案中，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、檸檬酸三丁酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、癸二酸二辛酯、氯化石蠟和環氧大豆油中的一種或多種。
24、在一個或多個實施方案中，所述表面活性劑選自山油酸山梨醇酯、卵磷脂和油酸中的一種或多種。
25、在一個或多個實施方案中，所述觸變劑選自蓖麻油、氫化蓖麻油本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種復合銀粉，其特征在于，所述復合銀粉包括銀粉和包覆在銀粉表面的氧化銀層。
2.如權利要求1所述的復合銀粉，其特征在于，所述復合銀粉具有以下一項或多項特征：
3.一種制備權利要求1或2所述的復合銀粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下一項或多項特征：
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在步驟(3)中攪拌反應結束后，對反應液進行過濾得到沉淀，對沉淀進行清洗干燥，得到復合銀粉；優選地，干燥溫度為60～80℃。
6.一種導電漿料，其特征在于，所述導電漿料包括質量比為(80～90):(1～5):(10～15)的導電相、玻璃相和有機相，所述導電相為權利要求1或2所述的復合銀粉或利用權利要求3-5中任一項所述方法制備的復合銀粉。
7.如權利要求6所述的導電漿料，其特征在于，
8.如權利要求7所述的導電漿料，其特征在于，所述導電漿料具有以下一項或多項特征：
9.采用權利要求6-8中任一項所述的導電漿料制備得到的
10.一種太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池含有權利要求9所述的柵線。
...【技術特征摘要】
1.一種復合銀粉，其特征在于，所述復合銀粉包括銀粉和包覆在銀粉表面的氧化銀層。
2.如權利要求1所述的復合銀粉，其特征在于，所述復合銀粉具有以下一項或多項特征：
3.一種制備權利要求1或2所述的復合銀粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下一項或多項特征：
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在步驟(3)中攪拌反應結束后，對反應液進行過濾得到沉淀，對沉淀進行清洗干燥，得到復合銀粉；優選地，干燥溫度為60～80℃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊勇，張舒，
申請(專利權)人：天合光能股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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