[发明专利]一种玻璃粉的表面改性方法及其应用

说明书

本发明提供了一种玻璃粉的表面改性方法及其应用，玻璃粉通过溶剂、助剂、分散剂的处理，改变玻璃粉的比表面积以及烧结温度，从而调节玻璃粉的表面活性，避免团聚产生，提高玻璃粉在浆料中的分散性能，更加精确地控制玻璃粉的烧结性能，在改善浆料印刷性的同时调节浆料的烧结行为。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种玻璃粉的表面改性方法及其应用。

背景技术

晶硅太阳能电池导电电极浆料是由铝粉、银粉、玻璃粉、添加剂等无机固体颗粒分散于有机载体中形成均相悬浮体系，其中铝粉、银粉、玻璃粉、添加剂等无机相的物理化学特性是决定浆料烧结行为及欧姆接触性能的最主要因素，而有机载体主要赋予浆料合适的粘度和流变特性并使之适于印刷。玻璃粉是实现电极与硅片欧姆接触的重要组分，在浆料金属化过程中玻璃粉相对较低的软化点一方面可以促进导电粉体的致密化，降低线电阻，另一方面可以腐蚀电池片表面的SiNx层，使电极能够与硅片形成良好的粘结作用。玻璃粉在烧结过程中与铝粉和银粉的作用可以降低银层和硅片间的接触电阻，实现良好的欧姆接触。

随着太阳能电池结构的改进及丝网印刷技术的进步，对浆料提出的更为明确的要求，栅线宽度的降低及高宽比的增加要求粉体粒径更加严苛。随着粉体粒径的减小，粉体表面能随之增加，在现有的加工工艺下容易产生团聚现象，从而引起其在浆料中分布不均匀，进而影响稳定性。故玻璃粉在浆料烧结过程中起到重要的作用，因此研究玻璃粉的作用机理及对玻璃粉进行改性对于指导玻璃粉的开发和提高浆料的性能是势在必行的。

发明内容

为了解决上述问题本发明提供了一种玻璃粉的表面改性方法及其应用，本发明的具体内容如下：

本发明的目的在于提供一种玻璃粉的表面改性方法及其应用，通过对玻璃粉进行预处理，调节玻璃粉的表面活性，避免团聚产生，从而提高玻璃粉在浆料中的分散性，提高浆料的印刷性，本发明的具体内容如下：

一种玻璃粉的表面改性方法,具体步骤如下：

步骤1)玻璃粉与溶剂混合均匀，200-800rpm转速下搅拌5-60min；

步骤2)在步骤1得到的混合物中加入助剂，在40-80℃的条件下搅拌5-60min；

步骤3)在步骤2得到的混合物中加入分散剂，混合搅拌20-120min后降温至常温；

步骤4)静置后，倒出上层清液，烘干得到改性后的玻璃粉。

作为优化的，所述玻璃粉、溶剂、助剂和分散剂的质量百分比为5-40：58-93：0.1-2：1-6。

作为优化的，所述步骤1的玻璃粉为硼硅酸铅玻璃粉、硅酸铅玻璃、亚碲酸铅玻璃或含铋无铅玻璃中的一种。

作为优化的，所述硼硅酸铅玻璃粉、硅酸铅玻璃、亚碲酸铅玻璃和含铋无铅玻璃的粒径D₅₀：0.8μm-1.2μm,D₁₀₀＜8μm。

作为优化的，所述步骤1中的溶剂为去离子水、二乙二醇丁醚、聚甲氧基二甲醚、邻苯二甲酸二丁酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、无水乙醇中的一种或多种。

作为优化的，所述助剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂或硼酸酯偶联剂中的一种或多种。

作为优化的，所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、油酸氨基化、脂肪二胺有机盐、磷脂/卵磷脂、甲基戊醇、聚醚磷酸酯、聚丙烯酰胺、古尔胶、月桂基磷酸酯、脂肪酸聚乙二醇酯或聚丙烯酸酯类中的一种或多种。

一种改性玻璃粉的应用，通过改性方法制备得到的玻璃粉应用于太阳能电池银铝浆中。

有益效果：与现有技术相比，本发明的具体优势如下：