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PropertiesresearchandpreparationoforganicvehicleforsilverpasteABSTRACTTheorgan

2、icvehiclewaspreparedbyPVB60asthickerandsolvent(28wt%dibutylphthalate+28wt%tributylcitrate+16%terpineol+28%xylene).Studyfountthatthevisosityofsilverpastewas280Pa·s,thesilverpastehadthebesttheprintperformance.ThesilverpastewiththeOV5whichmadeupof28wt%dibutylphthalate+28wt%trib

3、utylcitrate+16%terpineol+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

4、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

5、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

6、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

7、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.2Structuresoftributyl

8、citrate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