一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉制造技術

本發明專利技術涉及一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉。該無鉛無硅玻璃粉的重量百分數組成為氧化鉍65-85%、氧化硼3-15%、氧化鋅1-10%、氧化鋁1-10%、氧化鋇3-15%、氧化鈣0.1-5%、氧化釩0.5-5%和改性添加劑0-3%；其中，各原料組分重量百分數之和為100%，改性添加劑為二氧化鋯、五氧化二磷、二氧化鈦、三氧化二鈷中的一種。與現有技術相比，本發明專利技術玻璃粉無鉛無硅，既符合環保要求，又克服了含硅玻璃析晶度高的缺點；所得玻璃粉具有寬燒結工藝窗口，在350-450℃溫度區間內流動性好，對銀粉潤濕充分，可配合不同類型銀粉使用，且所得銀膜結構致密均勻，對硅基板的附著力好。

【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，具體涉及一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無娃玻璃粉。
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。背電極作為太陽能電池的關鍵組件，在太陽能電池中起著匯集電流和歐姆接觸的作用。用來制作這些背電極的背銀銀漿在成分上主要包括銀粉、玻璃粉和有機載體，背銀漿料的性能在很大程度上影響著太陽能電池的光電轉化效率。其中，玻璃粉是背銀漿料的無機粘結相，保證電極和硅基板間穩定的機械接觸。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，對銀粉起到助熔作用，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包括申請號為201110201638. 8的中國專利公開的秘娃硼體系(該體系還可含有少量的其他氧化物組分，如氧化I丐、三氧化二招、二氧化鈦、 氧化鎳、氧化鋅等)、申請號為201010264058. 9的中國專利公開的秘娃硼鋅體系(該體系還可含有少量的三氧化二鋁、氧化鈣等)、申請 號為201010166603. O和201010249934. O的中國專利公開的鉍硅硼鋅鋁體系、申請號為200910042098. 6的中國專利公開的硅硼鋅鋇鈣體系(該體系還含有少量的三氧化二鋁和氧化鋰)，等等。這些無鉛玻璃粉都含有二氧化硅組份。雖然二氧化硅組分的添加有利于降低玻璃粉的熱膨脹系數，但是它具有易析晶的缺陷，這是因為玻璃二氧化硅屬于熱力學上的亞穩定狀態，在玻璃粉燒結過程中，二氧化硅分子振動加速，會促使其定向結晶；同時，玻璃粉中其他雜質離子的存在也會加速其析晶。二氧化硅組分的這種易析晶性使得含有這類玻璃粉的銀漿制作出來的電極往往內應力比較大，銀層易產生裂紋，這對太陽能電池的使用壽命非常不利。為了盡量避免析晶現象的發生，含有這類玻璃粉的銀漿在燒結過程中往往需要較為嚴格地控制燒結過程，因此其燒結工藝窗口較窄。
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，提供一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉。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適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二鉍65-85%、三氧化二硼 3-15%、氧化鋅1-10%、三氧化二鋁1-10%、氧化鋇3-15%、氧化鈣O. 1_5%、五氧化二釩O. 5-5% 和改性添加劑0-3% ;其中，各組分的重量百分數之和為100%，改性添加劑為二氧化鋯、五氧化二磷、二氧化鈦、三氧化二鈷中的一種，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。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玻璃粉無鉛無硅，既符合環保要求，又克服了含硅玻璃析晶度高的缺點，且所得玻璃粉具有寬燒結工藝窗口。其中，三氧化二鉍作為玻璃主要組分，能降低玻璃的軟化點，使玻璃在350-450°C溫度區間內流動性好；少量五氧化二釩的添加可顯著降低玻璃的表面張力，使玻璃對銀粉潤濕更加充分，所得銀膜結構致密均勻，故該玻璃粉可配合不同類型銀粉使用；氧化鋅組分能提供游離氧，使玻璃網絡的破壞和重組變得相對容易，進一步降低體系的析晶趨勢；三氧化二硼能降低玻璃的熱膨脹系數，減少銀層的內應力；三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鋇等組分可提高玻璃的機械強度和化學穩定性，使電極與娃基板的附著力更好。具體實施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本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二鉍65%、三氧化二硼15%、氧化鋅10%、三氧化二鋁5%、氧化鋇3%、氧化鈣1. 5%和五氧化二釩O. 5%， 玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。實施例2本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二秘65%、三氧化二硼4%、氧化鋅3%、三氧化二招10%、氧化鋇15%、氧化韓1%和五氧化二釩2%，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。實施例3本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二秘85%、三氧化二硼3%、氧化鋅1%、三氧化二招1%、氧化鋇4%、氧化韓O. 1%、五氧化二釩5%和二氧化鋯O. 9%，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。實施例4本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二秘70%、三氧化二硼10%、氧化鋅5%、三氧化二招5%、氧化鋇5%、氧化韓1%、五氧化二釩1%和五氧化二磷3%，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。實施例5本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二秘73%、三氧化二硼8%、氧化鋅7%、三氧化二招2%、氧化鋇3. 5%、氧化韓2%、五氧化二釩3. 5%和二氧化鈦1%，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。實施例6本專利技術是一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其重量百分數組成為三氧化二秘78%、三氧化二硼7%、氧化鋅5%、三氧化二招2. 5%、氧化鋇2. 5%、氧化韓2%、五氧化二釩2%和三氧化二鈷1%，玻璃粉的軟化溫度為350-450°C。上述各實施方案是對本專利技術的上述內容作出的進一步說明，但不應理解為本專利技術上述主題的范圍僅限于上述實施例。應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。權利要求1.一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其特征在于該無鉛無硅玻璃粉的重量百分數組成為三氧化二鉍65-85%、三氧化二硼3-15%、氧化鋅1-10%、三氧化二鋁1-10%、氧化鋇3-15%、氧化鈣O. 1-5%、五氧化二釩O. 5-5%和改性添加劑0_3% ;其中，各組分的重量百分數之和為100%。2.根據權利要求1所述的適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其特征在于所述改性添加劑為二氧化鋯、五氧化二磷、二氧化鈦、三氧化二鈷中的一種。3.根據權利要求1所述的適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其特征在于所述無鉛無硅玻璃粉的軟化溫度為350-450 °C。全文摘要本專利技術涉及一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉。該無鉛無硅玻璃粉的重量百分數組成為氧化鉍65-85%、氧化硼3-15%、氧化鋅1-10%、氧化鋁1-10%、氧化鋇3-15%、氧化鈣0.1-5%、氧化釩0.5-5%和改性添加劑0-3%；其中，各原料組分重量百分數之和為100%，改性添加劑為二氧化鋯、五氧化二磷、二氧化鈦、三氧化二鈷中的一種。與現有技術相比，本專利技術玻璃粉無鉛無硅，既符合環保要求，又克服了含硅玻璃析晶度高的缺點；所得玻璃粉具有寬燒結工藝窗口，在350-450℃溫度區間內流動性好，對銀粉潤濕充分，可配合不同類型銀粉使用，且所得銀膜結構致密均勻，對硅基板的附著力好。文檔編號C03C12/00GK102992633SQ20121044653公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月10日 優先權日2012年11月10日專利技術者戈士勇 申請人:江蘇瑞德新能源科技本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適應背銀漿料寬燒結工藝窗口的無鉛無硅玻璃粉，其特征在于：該無鉛無硅玻璃粉的重量百分數組成為三氧化二鉍65?85%、三氧化二硼3?15%、氧化鋅1?10%、三氧化二鋁1?10%、氧化鋇3?15%、氧化鈣0.1?5%、五氧化二釩0.5?5%和改性添加劑0?3%；其中，各組分的重量百分數之和為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：