银浆用有机载体的制备及性能研究

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1、银浆用有机载体的制备及性能研究摘要以PVB60为增稠剂，邻苯二甲酸二丁酯28wt%+柠檬酸三丁酯28wt%+松油醇16wt%+二甲苯28wt%为溶剂制备了良好印刷性能的浆料用载体。研究发现，浆料粘度为280Pa·s时，印刷性最好。邻苯二甲酸二丁酯：柠檬酸三丁酯：松油醇：二甲苯=28:28:16:28时制备的银浆用载体，烧结后浆料表面平整，内部致密。关键字：有机载体聚乙烯醇缩丁醛银浆太阳能电池PropertiesresearchandpreparationoforganicvehicleforsilverpasteABSTRACTTheorganicvehiclewas

2、preparedbyPVB60asthickerandsolvent(28wt%dibutylphthalate+28wt%tributylcitrate+16%terpineol+28%xylene).Studyfountthatthevisosityofsilverpastewas280Pa·s,thesilverpastehadthebesttheprintperformance.ThesilverpastewiththeOV5whichmadeupof28wt%dibutylphthalate+28wt%tributylcitrate+16%terpineol

3、+28%xylenewouldbesmoothonthesurfaceandcompactinsideaftersintered.Keywords:Organicvehicle,PVB,silverpaste,solarcell前言有机载体是银装的重要组成部分，是银浆中的第二大成份，用于太阳能电池正面栅线的银浆通常含有10-20wt%的有机载体[1]。它是一种将各具功能的助剂溶解在有机溶剂中的有机高分子溶液。它是起导电作用的金属粉体和起粘结作用的玻璃粉(或氧化物)的运载体，起着调节装料的粘度，控制浆料的流变性的作用[2-5]。使固态的各种粉体混合物分散成具有流体特性的

4、浆料，以便于通过丝网印刷机高速、高精度地印刷到基体上，形成所需要的线条。有机载体一般主要由有机溶剂和增稠剂构成，另外，为了提高其流平性，往往加入适量的表面活性剂、流平剂；为了改善梁料的触变性，还要加入触变剂或胶凝剂；为了尽可能减少浆料在印刷烧结后产生的气孔，提高导电性，还常常加入消泡剂[6]。因此溶剂及各种助剂的选择和配比就显得格外重要[7,8]。现有文献对有机载体的详细报道甚少，而且叙述的不够详细，也不够具体。为了弥补此不足，探索一种适合制备太阳能电池正面电极及栅线的导电银架料用有机载体是必要的。理想的有机载体应满足如下几个要求[9-11]：(1)各组分应为化学惰性

5、物质。确保有机载体与固粉相遇(包括升温)时不会发生化学反应。(2)能形成稳定的悬浮浆体。有机载体与固粉相接触的界面上，表面张力应小，以确保固体能被液体很好地润湿。而且载体中应有能使电解质稳定的极性越团，以保证浆料在长时间存放时不发生凝聚变质现象。(3)有适这的流平性和触变性。有机载体与固粉结合时，能提供网状结构的凝聚成份，以形成塑流型触变体系。还要求有机载体的粘度要适度，而且可以任意调节。(4)有适度的挥发性。有机载体在室温时要有低的饱和蒸气压，但在装料烘干温度下易挥发，在高温下能快速分解，使丝网印刷的楽料不会产生二次漫流现象。(5)有好的粘结性。有机载体能充分润湿硅

6、基体的表面，要求其要有适宜的表面张力，确保其能稳固地贴附在基体上。(6)其它性质。有机载体应无固定的沸点，在升温过程屮逐步挥发、燃烧。尽可能避免造成厚膜上的孔洞。在柴料烧结温度下应彻底分解而不留灰分。一、各组分的性质及选择依据要制备适合太阳能电池浆料的有机载体，首先要优选好合适的溶剂、增稠剂、触变剂、流平剂、增塑剂、消泡剂、表面活性剂、分散剂、偶联剂。为了选择合适的物质，就必须了解其物理化学性质，以便根据性质合理调配。现将常见的物质的物理化学性质详述如下。1.1溶剂松油醇，又名萜品醇，分子式：C10H18O，分子量：154，沸程:214-224℃，通常所用的松油醇是三

7、种结构的混合物，分别为a-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇，三者的结构简式依次如图1所示:图1α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇Fig.1Structuresofα-terpineol，β-terpineolandγ-terpineol柠檬酸三丁酯，分子式：C18H32O7，分子量：360.45，沸点：234℃，结构简式如图2所示。图2柠檬酸三丁酯的结构式Fig.2Structuresoftributylcitrate邻苯二甲酸二丁酯，分子量：278.35，沸点：339℃，结构式如图3所示。图3邻苯二甲酸二丁醋的结构简式Fig.3Structureso