一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉制造技術

本發明專利技術涉及一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉及其制備方法。該無鉛玻璃粉的組成及其重量百分數為：氧化鉍20-29%、氧化硼5-15%、氧化硅21-39%、氧化鋅5-30%、氧化鈣1-10%、氧化銻1-10%，氧化錫0.5-5%；其中，各組分重量百分數之和為100%，玻璃粉的中值粒徑<2?m，最大粒徑<5?m，玻璃粉的軟化溫度為400-550℃。與現有技術相比，本發明專利技術太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉中氧化鉍組分含量低，氧化硅組分和氧化硼組分含量高，與硅基板潤濕性好，能與硅基板形成良好的粘接；且該玻璃粉可避免玻璃粉與硅基板在燒結時發生過度反應而損壞基板，利于硅基板外延生長形成P+層，提高電池片的電性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電子漿料用玻璃粉，具體涉及一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉及其制備方法。·
技術介紹
太陽能電池是一種能將太陽能轉化為電能的半導體器件。鋁背電場是太陽能電池片的一個重要組件，具有降低接觸電阻和提高電池光電效率的作用。鋁背電場是通過將鋁漿印刷在硅基板背面后，再經高溫燒結形成的；其中鋁漿主要由鋁粉和/或其合金、有機粘合劑、玻璃粉以及添加劑等組成。其中玻璃粉在燒結時將鋁膜和硅基體粘接在一起，起到粘接劑的作用。為了降低鋁背場和硅片之間的接觸電阻以及提高太陽能電池光電輸出效率，一般要求玻璃粉軟化溫度低、與鋁粉和硅基板的潤濕性好；同時還要避免玻璃粉與硅基板在燒結時發生過度反應而損壞基板。常見的玻璃粉以二氧化鉛為主要原料，雖然二氧化鉛組分能有效地與硅發生氧化還原反應而轉變為單質鉛，起到助熔作用，但是含鉛玻璃的毒性使其已經逐漸被無鉛玻璃粉所取代。已開發無鉛玻璃粉體系多以氧化鉍組分代替氧化鉛組分，且氧化鉍組分的重量百分數多超過30%。如申請號為201010118869. 8的中國專利公開了一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其氧化鉍的含量高達30-60%，其缺點為氧化鉍組分含量高易導致鉍組分與硅基板發生過燒而進入硅基板，影響電池片的效能和壽命。申請號為200910027899. 5的中國專利公開了一種無鉛且低氧化鉍含量的玻璃粉，該玻璃粉中氧化鉍含量為15-35%，但其氧化硅組分含量低，氧化硼組分含量高，且還含氧化鋁組分；該玻璃粉的潤濕性、穩定性不足，且軟化溫度高。因此制備一種兼具優異的潤濕性和穩定性以及低軟化溫度的太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種兼具優異的潤濕性、穩定性以及低軟化溫度的太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉。本專利技術需要解決的另一個技術問題在于提供一種制備上述玻璃粉的方法。本專利技術需要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的 一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其組成及其重量百分數為氧化鉍20-28%、氧化硼5-15%、氧化硅21-29%、氧化鋅5-30%、氧化鈣1_10%、氧化還原活性添加劑1. 5_15%。其中，各組分重量百分數之和為100% ;氧化鉍組分的含量低于氧化硅組分的含量；氧化還原活性添加劑為氧化銻和氧化錫的混合物，氧化銻占玻璃粉的總重量的1_10%，氧化錫占玻璃粉的總重量的O. 5-5%;玻璃粉的中值粒徑〈2 Mm，最大粒徑〈5 Mm ;玻璃粉的軟化溫度為400-550。。。上述太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉的制備方法為將氧化鉍、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣、氧化銻和氧化錫按照上述的比例在球磨混合機中進行混料；將所得氧化物混合粉末過篩，篩網目數不低于100目；選取過篩后的氧化物粉末在1200-1500 °(時的電阻爐中加熱熔化，保溫15分鐘以上，得到玻璃液；將玻璃液在水中迅速冷卻后取出干燥；將干燥好的玻璃機械粉碎后，裝入球磨機中球磨，過篩，篩網目數不低于500目，得到本專利技術太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉。與現有技術相比，本專利技術的優點和有益效果在于本專利技術無鉛玻璃粉在符合環保要求的基礎上，其氧化鉍組分含量相對較低，氧化硅含量相對較高，既避免了鋁漿燒結時玻璃粉與硅基板的過度反應，同時玻璃粉又能充分潤濕鋁粉和硅基板，保證鋁粉和硅基板之間的良好粘接，有利于硅基板上外延生長形成P+層，提高電池片的電性能；該玻璃粉不含氧化鋁，其燒結溫度較低；氧化鈣組分可提高玻璃粉的化學穩定性和機械性能，氧化鋅、氧化硅和氧化硼組分可提高玻璃的化學穩定性和熱穩定性，氧化硼組分還可以降低玻璃粉的熱膨脹系數；氧化銻和氧化錫組分作為氧化還原活性添加劑，促進了玻璃粉制備中氧化鉍組分的穩定性，避免了金屬鉍的析出，同時也可有效避免了鋁漿在燒結過程中因氧化鉍與硅基板之間發生氧化還原反應而使鉍組份進入硅基板，從而影響電池片的效能和壽命。另夕卜，本專利技術制備玻璃粉的方法工藝簡單，所得玻璃的粒度小，性能均勻。 具體實施例方式下面結合實施例，對本專利技術的具體實施方式做進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本專利技術的技術方案，而不能以此來限制本專利技術的保護范圍。實施例1 一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其組成及其重量百分數為氧化鉍28%、氧化硼15%、氧化硅29%、氧化鋅16. 5%、氧化鈣10%、氧化銻1%、氧化錫O. 5%。其中，玻璃粉的中值粒徑〈2 Mm，最大粒徑〈5 Mm ;玻璃粉的軟化溫度為400-550°C。上述太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉的制備方法為將氧化鉍、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣、氧化銻和氧化錫按照上述的比例在球磨混合機中進行混料；將所得氧化物混合粉末過篩，篩網目數不低于100目；選取過篩后的氧化物粉末在1200-1500 °(時的電阻爐中加熱熔化，保溫15分鐘以上，得到玻璃液；將玻璃液在水中迅速冷卻后取出干燥；將干燥好的玻璃機械粉碎后，裝入球磨機中球磨，過篩，篩網目數不低于500目，得到本專利技術太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉。實施例2 一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其組成及其重量百分數為氧化鉍20%、氧化硼5%、氧化硅21%、氧化鋅30%、氧化鈣9%、氧化銻10%、氧化錫5%。其中，玻璃粉的中值粒徑〈2Mm，最大粒徑〈5 Mm ;玻璃粉的軟化溫度為400_550°C。上述太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉的制備方法為將氧化鉍、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣、氧化銻和氧化錫按照上述的比例在球磨混合機中進行混料；將所得氧化物混合粉末過篩，篩網目數不低于100目；選取過篩后的氧化物粉末在1200-1500 °(時的電阻爐中加熱熔化，保溫15分鐘以上，得到玻璃液；將玻璃液在水中迅速冷卻后取出干燥；將干燥好的玻璃機械粉碎后，裝入球磨機中球磨，過篩，篩網目數不低于500目，得到本專利技術太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉。實施例3一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其組成及其重量百分數為氧化鉍28%、氧化硼 14. 5%、氧化硅29%、氧化鋅5%、氧化鈣9. 5%、氧化銻9. 5%、氧化錫4. 5%。其中，玻璃粉的中值粒徑〈2 Mm，最大粒徑〈5 Mm;玻璃粉的軟化溫度為400-550°C。上述太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉的制備方法為將氧化鉍、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣、氧化銻和氧化錫按照上述的比例在球磨混合機中進行混料；將所得氧化物混合粉末過篩，篩網目數不低于100目；選取過篩后的氧化物粉末在1200-1500 °(時的電阻爐中加熱熔化，保溫15分鐘以上，得到玻璃液；將玻璃液在水中迅速冷卻后取出干燥；將干燥好的玻璃機械粉碎后，裝入球磨機中球磨，過篩，篩網目數不低于500目，得到本專利技術太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉。實施例4一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其組成及其重量百分數為氧化鉍24%、氧化硼 14%、氧化硅28%、氧化鋅23%、氧化鈣1%、氧化銻6%、氧化錫4%。其中，玻璃粉的中值粒徑〈2 Mm,最大粒徑〈5 Mm ;玻璃粉的軟化溫度為400_550°C。上述太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉的制備方法為將氧化鉍、氧化硼、氧化硅、氧化鋅、氧化鈣、氧化銻和氧化錫按照上述的比例在球磨混合機中進行混料；將所得氧化物混合粉末過篩，篩網目數不低于100目；選取過篩后的氧化物粉本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能電池鋁漿用無鉛玻璃粉，其特征在于：該玻璃粉的組成及其重量百分數為：氧化鉍20?28%、氧化硼5?15%、氧化硅21?29%、氧化鋅5?30%、氧化鈣1?10%、氧化還原活性添加劑1.5?15%；其中，各組分重量百分數之和為100%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：戈士勇，
申請(專利權)人：江蘇瑞德新能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：