[发明专利]一种太阳能电池银浆用低熔点磷酸盐玻璃粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域，尤其是涉及一种太阳能电池银浆用低熔点磷酸盐玻璃粉及其制备方法。

背景技术

受国际能源的短缺和环境保护的要求，新能源相关项目在国家的大力支持下正以日新月异的速度发展，其中晶体硅太阳能电池做为最重要的一种新能源电池在节能减排方面发挥的作用尤其明显。

在晶体硅的制备过程中，通过丝网印刷将银浆印刷在硅基片上，通过烧结，形成良好的银硅合金，起到导线的作用，将太阳能电池产生的电能汇聚导出来。

银浆的成分主要由：银粉、玻璃粉、溶剂、树脂和其他添加剂组成。其中玻璃粉的作用是在银粉和硅片形成合金的过程中起促熔作用，使银和硅形成良好的欧姆接触。

因为太阳能电池是采用闪烧的特殊工艺，因此要求太阳能电池用银浆有别于其他高温银浆的特别烧结曲线。玻璃粉的制备需要考虑和浆料烧结曲线的匹配性，除了在配方和工艺上的特殊性，还需有合适的软化点、膨胀系数、粒度等。

目前国内玻璃粉现行技术存在如下不足之处：(1)所制的电子浆料烧结后，和硅片膨胀系数不匹配，收缩率大，引起太阳能电池翘曲度大，造成电池片成品率低。(2)所制的电子浆料烧结后和硅片的欧姆接触电阻大，因此造成太阳能电池的转化效率低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种不含铅，符合环保要求。制备好后的电子浆料烧结后和硅片线膨胀系数匹配，提高了太阳能电池的成品率和转化效率的太阳能电池银浆用低熔点磷酸盐玻璃粉及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能电池银浆用低熔点磷酸盐玻璃粉，包括以下组成及重量百分比含量：

P₂O₅ 0.1～30％、Bi₂O₃ 10～40％、B₂O₃ 0～9％、Al₂O₃ 0～20％、SiO₂ 8～25％、CuO0～5％、Li₂O 0～9％、ZrO₂ 0～7％，上述下限为0的组分，其下限不同时全部为0。

所述的玻璃粉优选以下组成及重量百分比含量：

P₂O₅ 10～25％、Bi₂O₃ 20～30％、B₂O₃ 3～7％、Al₂O₃ 8～16％、SiO₂ 8～24％、CuO1～4％、Li₂O 2～7％、ZrO₂ 5～7％。

所述的P₂O₅的重量百分比含量优选17～20％。

所述的B₂O₃的重量百分比含量优选3～5％。

所述的SiO₂的重量百分比含量优选17～18％。

所述的Li₂O的重量百分比含量优选5～6％。

一种太阳能电池银浆用低熔点磷酸盐玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量百分比含量备料：

P₂O₅ 0.1～30％、Bi₂O₃ 10～40％、B₂O₃0～9％、Al₂O₃ 0～20％、SiO₂ 8～25％、CuO0～5％、Li₂O 0～9％、ZrO₂ 0～7％，上述下限为0的组分，其下限不同时全部为0；

(2)上述组分经过充分的混合，保证均匀性，装入氧化铝坩埚，将坩埚在200～300℃的马弗炉内预热半小时，然后转移到1100～1300℃的高温电阻炉内加热0.5～2小时，形成均匀澄清的玻璃液；

(3)将步骤(2)中熔制得到的玻璃液在去离子水中水淬，待冷却后，将玻璃在70～110℃鼓风干燥；

(4)将步骤(3)制作得到的玻璃用φ20～30mm的大磨球100～150转/分，干磨0.5～2小时；