硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物及其制备方法技术

技术编号:13826882 阅读:159 留言:0更新日期:2016-10-13 05:05
本发明专利技术涉及无铅玻璃组合物的技术领域,更具体地,本发明专利技术涉及硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物及其制备方法。以所述无铅玻璃组合物的质量百分含量为基准,所述无铅玻璃组合物包含以下组分:30‑80wt%的TeO2,7‑25wt%的Bi2O3,1‑15wt%的ZnO,1‑15wt%的CaO,0.1‑10wt%的SiO2,0‑5wt%的B2O3,该无铅玻璃组合物的软化温度低,用于晶硅太阳能正面银浆烧结后附着力高,RS低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无铅玻璃组合物的
,更具体地,本专利技术涉及硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物及其制备方法
技术介绍
太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。目前,光伏发电中的太阳能电池仍然是以晶体硅太阳电池为主,一枝独秀,市场份额大90%,大面积商品化太阳电池效率可达18-19%。银浆是太阳能电池电极的重要材料,通过丝网印刷的方法专门用在太阳能电池硅片上面,覆盖在硅玻璃基板上,在太阳能电池表面形成附着力强、低欧姆接触电阻的导电电极,电池光电转换效率高。上述浆料主要由银粉、玻璃粉、有机载体和改性剂等原料按一定的比例组成。加入玻璃粉以后,可以明显降低烧结峰值温度,使金属粉银在经烧结峰温度后形成银膜,且形成的银膜表面光滑、不起灰,同时膜与硅片有较强的附着力。此外,玻璃粉对硅片的弯曲有着至关重要的影响。目前晶硅太阳能电池正面银浆中使用的玻璃粉存在熔化温度高、软化温度高以及附着力低的问题,针对这一问题,广泛使用低熔点玻璃粉,然而,此类低熔点玻璃粉大多数含有氧化铅,铅对人类健康危害较大,能够在人体内聚集而引起铅中毒。为了更好的维护人类赖以生存的生活环境,美国、欧盟和日本等均制定了一些环保政策,对其生产和进口的电子产品进行环保限制。电子产品无铅化已成为电子制造业下一步的发展趋势,作为清洁能源提供之一的光伏太阳能电池在生产制造过程中也应该无铅化。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物及其制备方法,所述无铅玻璃组合物软化温度低,用于晶硅太阳能正面银浆烧结后附着力高,RS低。为了实现上述专利技术目的,本专利技术采取了以下技术方案:硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,以所述无铅玻璃组合物的质量百分含量为基准,所述无铅玻璃组合物包含以下组分:30-80wt%的TeO2,7-25wt%的Bi2O3, 1-15wt%的ZnO,1-15wt%的CaO,0.1-10wt%的SiO2,0-5wt%的B2O3。在一种实施方式中,所述无铅玻璃组合物还包括1-5 wt%的添加剂。在一种实施方式中,所述添加剂为锂、钠、钾、镁、锶、钡、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、铁、钌、钴、镍、铜、锡、铈和钆的金属单质或其金属氧化物中的一种或多种组合。在一种实施方式中,所述添加剂为Li2O、K2O、Na2O中的一种或多种组合。在一种实施方式中,所述无铅玻璃组合物的粒径为0.1-3微米。在一种实施方式中,所述无铅玻璃组合物的软化温度为350-450℃。本专利技术另一目的在于提供所述硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物的制备方法,包括:按照所述的预定比例,均匀混合,得到混合原料,将混合原料装入铂金坩埚中,再将铂金坩埚放入高温箱式炉中加热升温,在1100-1300℃的温度下保温0.5-1小时,使得熔融物完全变为均相液体,并且不含任何残余的原料分解物;将所述的均相液体倒入去离子水中水淬,冷却后取出玻璃颗粒,并放入鼓风式烘箱内烘干;将所述烘干的玻璃颗粒、磨球、和去离子水装入球磨罐中并密封,装入球磨机中进行球磨,球磨2-5小时后,过筛滤去磨球,得到玻璃料浆并放入鼓风式烘箱进行干燥、过筛,即得无铅玻璃组合物。在一种实施方式中,所述鼓风式烘箱内烘干的温度为120℃。在一种实施方式中,所述玻璃料浆放入鼓风式烘箱进行干燥的温度为120℃,时间为12-24小时。本专利技术又一目的在于提供所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物应用于导电银浆料中。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术的无铅玻璃组合物解决了现有技术中无铅玻璃粉存在的熔化温度高、软化温度高以及附着力低等问题以及无铅玻璃在制备太阳能正面银浆存在Rs高的问题。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。具体实施方式除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1-2”、“1-2和4-5”、“1-3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。此外,本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显指单数形式。硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,以所述无铅玻璃组合物的质量百分含量为基准,所述无铅玻璃组合物包含以下组分:30-80wt%的TeO2,7-25wt%的Bi2O3, 1-15wt%的ZnO,1-15wt%的CaO,0.1-10wt%的SiO2,0-5wt%的B2O3。本专利技术中所述无铅玻璃组合物的组分中的CaO可以用CaF2替换,实现同样的技术效果。在一种优选地实施方式中,所述无铅玻璃组合物还包括1-5 wt%的添加剂。在一种优选地实施方式中,所述添加剂为锂、钠、钾、镁、锶、钡、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、铁、钌、钴、镍、铜、锡、铈和钆的金属单质或其金属氧化物中的一种或多种组合。所述添加剂也可以是在焙烧时能够生成锂、钠、钾、镁、锶、钡、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、铁、钌、钴、镍、铜、锡、铈和钆的金属氧化物的任何化合物。在一种优选地实施方式中,所述添加剂为Li2O、K2O、Na2O中的一种或多种组合。本专利技术中所述添加剂中的Li2O可以用LiF替换,Na2O可以用NaF替换,K2O可以用KF替换,实现同样的技术效果。在一种优选地实施方式中,所述无铅玻璃组合物的粒径为0.1-3微米。在一种优选地实施方式中,所述无铅玻璃组合物的软化温度为350-450℃。本专利技术另一目的在于提供所述硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物的制备方法,包括:按照所述的预定比例,均匀混合,得到混合原料,将混合原料装入铂金坩埚中,再将铂金坩埚放入高温箱式炉中加热升温,在1100-1300℃的温度下保温0.5-1小时,使得熔融物完全变为均相液体,并且不含任何残余的原料分解物;将所述的均相液体倒入去离子水中水淬,冷却后取出玻璃颗粒,并放入鼓风式烘箱内烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,以所述无铅玻璃组合物的质量百分含量为基准,所述无铅玻璃组合物包含以下组分:30‑80wt%的TeO2,7‑25wt%的Bi2O3, 1‑15wt%的ZnO,1‑15wt%的CaO,0.1‑10wt%的SiO2,0‑5wt%的B2O3。

【技术特征摘要】
1. 硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,以所述无铅玻璃组合物的质量百分含量为基准,所述无铅玻璃组合物包含以下组分:30-80wt%的TeO2,7-25wt%的Bi2O3, 1-15wt%的ZnO,1-15wt%的CaO,0.1-10wt%的SiO2,0-5wt%的B2O3。2.根据权利要求1所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,所述无铅玻璃组合物还包括1-5 wt%的添加剂。3.根据权利要求2所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,所述添加剂为锂、钠、钾、镁、锶、钡、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、铁、钌、钴、镍、铜、锡、铈和钆的金属单质或其金属氧化物中的一种或多种组合。4.根据权利要求3所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,所述添加剂为Li2O、K2O、Na2O中的一种或多种组合。5.根据权利要求1所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,所述无铅玻璃组合物的粒径为0.1-3微米。6.根据权利要求1所述的硅太阳能电池正面银浆用无铅玻璃组合物,其特征在于,所述无铅...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢继峰杨至灏左晨东曾文董淑斌
申请(专利权)人:浙江光达电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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