本发明涉及太阳能电池，具体涉及一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料。
背景技术：
1、银粉是电气和电子工业的重要材料，为电阻、陶瓷等电子浆料的基本功能材料。银粉性柔软，延展性仅次于金，具有优异的导电导热性能，适于应用于光伏领域。
2、太阳能电池浆料，主要通过丝网印刷技术制成栅线程分别印在硅片两面，烘干后经过烧结作为太阳能电池的电极。导电银浆是太阳能电池中的主要材料，其主要由导电银粉、有机树脂和有机溶剂组成，其中，导电银粉主要包括球状银粉及片状银粉。球状银粉和片状银粉虽然都具有一定的导电性，进而赋予导电浆料一定的光电转换效率，但是随着实际需求的提高，球状银粉及片状银粉带来的光电转换效率已经不再满足实际应用需求。例如：片状银粉制备的导电浆料在烧结过程中粉体接触面积大幅降低，导致传质作用减弱，从而使烧结后膜层孔洞多，烧结程度低，最终导致导电性能差。因此，需要提供一种银粉并应用在导电浆料中，利用银粉较大的比表面积、优异的导电性得到导电性优异的导电浆料，进而提高太阳能电池的光电转换效率。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，包括以下质量百分比的原料：20%-30%银包覆的中空cof@pani、50%-70%纯银粉、2%-5%玻璃粉、4%-8%丙烯酸树脂、3%-7%十二醇酯；
4、所述玻璃粉为bi-b-si系统玻璃经熔化、保温、压片、球磨制得；
5、所述导电浆料由以下步骤制备：按质量百分比称取原料，将上述银包覆的中空cof@pani（其中cof为共价有机框架结构）、纯银粉、玻璃粉、丙烯酸树脂和十二醇酯搅拌均匀后置于三辊机上碾压，当其细度为10-14μm时（用刮板细度计测得细度），即得导电浆料。
6、所述银包覆的中空cof@pani的制备方法，包括以下步骤：
7、步骤a1：将过硫酸铵加入去离子水中搅拌混合均匀，并调节ph为2.5，记为溶液a；然后将纳米二氧化硅加入去离子水中超声处理30min，再继续搅拌1h，然后调节ph为2.5，随后加入苯胺和对苯二胺搅拌30min，再于冰水浴条件下缓慢加入溶液a，待滴加结束后继续搅拌反应2-4h，待反应结束后，过滤、干燥，即得pani@sio2材料；
8、步骤a2：将对苯二胺、2，5-二氨基苯甲酸、三乙胺加入n，n-二甲基甲酰胺中分散均匀，再加入三聚氯氰和pani@sio2材料超声分散30min，再转移至高压釜中反应，待反应结束后，洗涤、干燥，即得cof@pani@sio2材料；
9、步骤a3：将氢氟酸、甲醇和去离子水依次加入含有cof@pani@sio2材料的反应器中，刻蚀4-8h除去sio2，待刻蚀结束后，抽滤，并用甲醇和水分别进行多次洗涤，直至溶液呈中性，然后收集产物，真空干燥，即得中空cof@pani材料；
10、步骤a4：将硝酸银在n，n-二甲基甲酰胺中分散均匀，记为溶液b；然后将中空cof@pani材料加入n，n-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，在搅拌条件下缓慢滴加溶液b，待滴加结束后，继续搅拌10min，调节溶液ph为10-11，再加入80wt%水合肼，在40℃下搅拌反应20-50min，待反应结束后，抽滤、洗涤，收集产物，并用乙醇浸泡2h，再抽滤、真空干燥，即得银包覆的中空cof@pani；
11、进一步地，步骤a1中纳米二氧化硅、去离子水、苯胺、对苯二胺和溶液a的用量比为1-3g：100ml：5-10ml：0.5-1.5g：10ml；
12、进一步地，步骤a1中溶液a中过硫酸铵和去离子水的用量比为5-10g：10ml；
13、进一步地，步骤a2中对苯二胺、2，5-二氨基苯甲酸、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、三聚氯氰和pani@sio2材料的用量比为0.1mol：0.15-0.25mol：15-45ml：300ml：0.05-0.15mol：0.5-2g；
14、进一步地，步骤a2中高压釜中的反应温度为100-130℃，反应时间为16-20h；
15、进一步地，步骤a3中反应器中的氢氟酸、甲醇、去离子水和cof@pani@sio2材料的用量比为7.5-10ml：20-30ml：15ml：0.5-1g；
16、进一步地，步骤a4中中空cof@pani材料、n，n-二甲基甲酰胺、溶液b和水合肼的用量比为40-100g：50ml：100ml：80-120ml；
17、进一步地，步骤a4溶液b中硝酸银和n，n-二甲基甲酰胺的用量比为0.005-0.02mol：100ml。
18、本发明的有益效果：
19、本发明的导电浆料是基于银包覆的中空cof@pani、玻璃粉、有机载体、溶剂以及纯银粉制备而成，将其应用在太阳能电池中具有优异的导电性能以及光电转换效率。
20、银包覆的中空cof@pani是在引发剂过硫酸铵的作用下，在二氧化硅表面包覆一层聚苯胺，合成pani@sio2材料；再利用pani@sio2材料表面的氨基和cof中的-cl基团反应形成-nh-化学键进行连接，使两者之间紧密结合，合成cof@pani@sio2材料；再利用氢氟酸进行刻蚀，除去cof@pani@sio2材料中的sio2，合成中空cof@pani材料；再以硝酸银为银源，在中空cof@pani材料表面络合银离子，并采用水合肼做还原剂，将中空cof@pani材料表面的银离子还原成银，合成银包覆的中空cof@pani。银包覆的中空cof@pani被应用于太阳能电池的导电浆料后，能有效提高太阳能电池的光电转换效率；银包覆的中空cof@pani具有独特的中空结构，提高了太阳能电池的光电转换效率，这是由于中空结构能够提供更大的比表面积，有利于光能的吸收和转换，同时该结构还能够增强对光的散射和反射，使得更多的光能被电池吸收利用，从而提高光电转换效率；中空cof@pani材料表面含有的活性基团（如：氨基、羧基等）对银离子进行螯合，形成稳定的银离子络合物，从而使银离子稳定存在于中空cof@pani材料的表面，以便于对银离子进行还原处理，实现银粉包覆，该方式包覆的银粉具有优异的稳定性，并且在后续的烧结过程中不易坍塌，进而保持了较大的比表面积；此外，银包覆的中空cof@pani中的苯胺层和cof层在制成导电浆料后，经高温烧结会形成碳层，碳层的存在不仅能够提高银粉的导电性，还能稳定银粉的中空结构，而cof在烧结后形成具有稳定的骨架结构，该骨架结构和碳层之间能够通过协同作用，提高银粉中空结构的稳定性。此外，这种结构还能通过降低银粉的使用量来减少成本，这是因为中空结构能够在保持相同导电性能的同时，减少银粉的总体积和重量，进而降低导电银浆的生产成本，同时中空结构的银粉还能增强太阳能电池的耐腐蚀性和抗氧化性能，延长其使用寿命，提高太阳能电池的整体性能和可靠性。
1.一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：20%-30%银包覆的中空cof@pani、50%-70%纯银粉、2%-5%玻璃粉、4%-8%丙烯酸树脂、3%-7%十二醇酯；所述导电浆料由以下步骤制备：按质量百分比称取原料，将上述银包覆的中空cof@pani、纯银粉、玻璃粉、丙烯酸树脂和十二醇酯搅拌均匀后置于三辊机上碾压，当其细度为10-14μm时，即得导电浆料。
2.根据权利要求1所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，制备所述银包覆的中空cof@pani包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，步骤a1中纳米二氧化硅、去离子水、苯胺、对苯二胺和溶液a的用量比为1-3g：100ml：5-10ml：0.5-1.5g：10ml，溶液a中过硫酸铵和去离子水的用量比为5-10g：10ml。
4.根据权利要求2所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，步骤a2中对苯二胺、2，5-二氨基苯甲酸、三乙胺、n，n-二甲基甲酰胺、三聚氯氰和pani@sio2材料的用量比为0.1mol：0.15-0.25mol：15-45ml：300ml：0.05-0.15mol：0.5-2g，高压釜中的反应温度为100-130℃，反应时间为16-20h。
5.根据权利要求2所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，步骤a3中反应器中的氢氟酸、甲醇、去离子水和cof@pani@sio2材料的用量比为7.5-10ml：20-30ml：15ml：0.5-1g。
6.根据权利要求2所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，步骤a4中中空cof@pani材料、n，n-二甲基甲酰胺、溶液b和水合肼的用量比为40-100g：50ml：100ml：80-120ml，溶液b中硝酸银和n，n-二甲基甲酰胺的用量比为0.005-0.02mol：100ml。
7.根据权利要求1所述的一种基于银包覆中空cof@pani的导电浆料，其特征在于，所述玻璃粉为bi-b-si系统玻璃经熔化、保温、压片、球磨制得。
