[发明专利]一种宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉及其制备方法。

背景技术

近年来，随着石油能源的日益短缺，太阳能已经成为最有发展潜力的新型能源之一，欧美、中国等国家正大力发展太阳能光伏发电计划，全球太阳能光伏发电总容量持续增长，正面银浆是制造晶体硅太阳能电池的关键原材料之一，正面银浆作为晶体硅电池用正面电极，要求要具有良好的导电能力、光电转化效率高、易焊接、附着力高、印刷适应性好等。目前国内国产正面银浆在性能上与国外产品还存在一点差距，其主要被杜邦、三星、FERRO、贺利氏等跨国企业所垄断，国产正面银浆逐渐取代进口及市场化是一种必然趋势和行业要求。

正面银浆中的主要组分包括银粉、有机树脂、有机溶剂、玻璃粉和其他添加剂，玻璃粉在银浆中的质量百分含量一般为1-4％，玻璃粉的理化性能和润湿性直接影响到太阳能正面银浆的质量，对正面银浆的串联电阻、开路电压、填充因子、转化效率等电性能指标构成重要影响，是正面银浆拓宽烧结温度范围的重要组分。因此，研制一种宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉，满足正面银浆的技术要求，使国产正面银浆在质量上与国外先进产品水平相当，具有较大的技术意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉及其制备方法，制备方法简单，所制作的正面银浆具有较宽的烧结温度范围。

本发明的宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉，由包括以下重量百分比的原料组成：PbO50-80，B₂O₃1-10，Al₂O₃0.5-7，SiO₂5-25，ZnO0-8、R₂O0-10，ZrO₂0-5，TiO₂0-5，MgO0-3，其中R₂O为Li₂O、Na₂O、K₂O中的一种或者多种组合，PbO与SiO2的摩尔比为1-3，B₂O₃与PbO的摩尔比为0.1-0.5。

本发明的宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉，由包括以下重量百分比的原料组成：PbO50-80，B₂O₃1-10，Al₂O₃0.5-5，SiO₂5-20，ZnO1-8、R₂O0-6，ZrO₂0.2-2，TiO₂0-3，MgO0-2，其中R₂O为Li₂O、Na₂O、K₂O中的一种或者多种组合，PbO与SiO2的摩尔比为1.5-3，B₂O₃与PbO的摩尔比为0.1-0.35。

本发明的宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：

1)将所述的原料按重量分别称量好，经过充分混合均匀，得到混合后的原料；

2)将混合好的原料装入氧化铝坩埚中，再将坩埚放入高温箱式炉中升温，在1200-1300℃的温度下保温熔制0.5-1小时，得到均匀澄清的玻璃熔液；

3)将熔制好的玻璃液在去离子水中淬冷，冷却后取出玻璃颗粒，在100℃烘箱内干燥；

4)将烘干得到的玻璃颗粒在球磨机中球磨，加入去离子水，使用直径20-30mm的大磨球，球磨2-5小时；

5)将步骤4)得到的玻璃料浆过筛取出磨球，再投入球磨机中，使用直径1-5mm的小磨球，加入适量去离子水，球磨1-4小时；

6)将步骤5)得到的玻璃料浆进行过筛取出小磨球，得到玻璃粉料浆；

7)将步骤6)得到的玻璃粉料浆，放入设定温度为100℃的鼓风烘箱中进行充分干燥，即制得玻璃粉成品。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的宽温带太阳能电池正面银浆用玻璃粉具有化学稳定性好、软化温度合适、润湿、粘接性好的优点，在制备正面银浆并烧结后，在较宽的烧结温度范围内，形成良好的欧姆接触，具有低的串联电阻，高的开路电压和FF值，电池片光电转换效率高和耐候稳定性好，且焊接拉力良好，可以满足正面银浆对玻璃粉的技术要求。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。