一种背钝化电池银浆用玻璃粉制造技术

本发明专利技术背钝化电池银浆用玻璃粉，包括以下重量份的组分：Bi2O3 30~75份、B2O3 15~20份、SiO2 5~15份、CuO2 7~30份、H2WO4 10~15份、CeO2 1~5份、BaCO3 0~7份、MoO3 2~5份、Al2O3 5~10份、Li2CO3 2~5份。本发明专利技术背钝化电池银浆用玻璃粉制作的浆料对钝化层腐蚀少，拉力高≥4N/mm、焊接后150℃、1h拉力≥3N/mm；可焊性及耐焊性好；转换效率高可达到21.7%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种背钝化电池银浆用玻璃粉
本专利技术涉及太阳能电池用导电银浆领域，具体涉及背钝化电池银浆用玻璃粉。
技术介绍
目前，多晶和单晶常规电池效率水平预估将会达到18.7%与20.4%；多晶和单晶PERC电池平均效率可达到20.2%和21.6%以上，其中单晶PERC产品因为其高性价比的优点；成为各大电池工厂首要选择技术，PERC电池产能已经达到35.6GW，预估可以达到70.2GW。未来全球的PERC电池产能将超过常规电池片的产能，一举跨过90GW的门槛。太阳能电池背面银浆的主要作用，是为太阳能电池片提供背面焊接点，因此可焊、耐焊性以及附着力性能是检验背银品质的重要标准；同时，提效和降本是太阳能电池生产厂家永恒的追逐目标，这其中，背面银浆也贡献着一份力量。尤其是在PERC电池的金属化过程中，优秀的背银可以为PERC电池的性能优化提供显著的帮助。光伏银浆是由银粉、玻璃粉、有机载体、添加剂组成，玻璃粉在银浆拉力、转换效率率、老化拉力等性能中起到重要作用；现有PERC工艺，背银主要是玻璃粉破坏钝化层，造成效率降低，且玻璃粉会影响拉力、老化拉力等影响组件可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对钝化层腐蚀少、拉力高、可焊性及耐焊性好、转换效率高的背钝化电池银浆用玻璃粉。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种背钝化电池银浆用玻璃粉，包括以下重量份的组分：Bi2O330~75份、B2O315~20份、SiO25~15份、CuO27~30份、H2WO410~15份、CeO21~5份、BaCO30~7份、MoO32~5份、Al2O35~10份、Li2CO32~5份。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的膨胀系数为42~70×10-7。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的密度为3~5g/cm3。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的D10为0.4~0.7μm。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的D50为1.4~2.0μm。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的D90为4.7~6.8μm。进一步的，所述背钝化电池银浆用玻璃粉的软化点为570~640℃。一种背钝化电池银浆用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1）按上述比例配好原料；2）将配好的原料放入混合机中充分混合后转入坩埚中，然后将坩埚放入900~1200℃的箱式炉中，保温熔炼100~200min；3）将熔炼的玻璃液倒入去离子冷水淬火，将淬火后的玻璃装入球磨机中球磨10-12h、过400目筛网、烘干；4）将玻璃粉转入箱式炉内经350~500℃退火处理，得到粒径小于7μm的背钝化电池银浆用玻璃粉。与现有技术相比，本专利技术背钝化电池银浆用玻璃粉的有益效果是：背钝化电池银浆用玻璃粉制作的浆料对钝化层腐蚀少，拉力高≥4N/mm、焊接后150℃、1h拉力≥3N/mm；可焊性及耐焊性好；转换效率高可达到21.7%以上。具体实施方式以下为本专利技术的具体实施方式，所述的实施例是为了进一步描述本专利技术，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域人员理解，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例专利技术中。实施例1一种背钝化电池银浆用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1）按以下重量份配好原料：Bi2O330份、B2O315份、SiO25份、CuO27份、H2WO410份、CeO25份、BaCO37份、MoO35份、Al2O310份、Li2CO35份；2）将配好的原料放入混合机中充分混合后转入坩埚中，然后将坩埚放入900℃的箱式炉中，保温熔炼200min；3）将熔炼的玻璃液倒入去离子冷水淬火，将淬火后的玻璃装入球磨机中球磨10h、过400目筛网、烘干；4）将玻璃粉转入箱式炉内经350℃退火处理，得到粒径小于7μm的背钝化电池银浆用玻璃粉。玻璃粉的膨胀系数为70×10-7，密度为5g/cm3，粒径D10为0.7μm，D50为2.0μm，D90为6.8μm，软化点为640℃。实施例2一种背钝化电池银浆用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1）按以下重量份配好原料：Bi2O350份、B2O318份、SiO210份、CuO220份、H2WO412份、CeO23份、BaCO34份、MoO33份、Al2O37份、Li2CO33份；2）将配好的原料放入混合机中充分混合后转入坩埚中，然后将坩埚放入1000℃的箱式炉中，保温熔炼150min；3）将熔炼的玻璃液倒入去离子冷水淬火，将淬火后的玻璃装入球磨机中球磨11h、过400目筛网、烘干；4）将玻璃粉转入箱式炉内经420℃退火处理，得到粒径小于7μm的背钝化电池银浆用玻璃粉。玻璃粉的膨胀系数为42×10-7，密度为3g/cm3，粒径D10为0.4μm，D50为1.4μm，D90为4.7μm，软化点为570℃。实施例3一种背钝化电池银浆用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：1）按以下重量份配好原料：Bi2O375份、B2O320份、SiO215份、CuO230份、H2WO415份、CeO21份、MoO32份、Al2O35份、Li2CO32份；2）将配好的原料放入混合机中充分混合后转入坩埚中，然后将坩埚放入1200℃的箱式炉中，保温熔炼100min；3）将熔炼的玻璃液倒入去离子冷水淬火，将淬火后的玻璃装入球磨机中球磨12h、过400目筛网、烘干；4）将玻璃粉转入箱式炉内经500℃退火处理，得到粒径小于7μm的背钝化电池银浆用玻璃粉。玻璃粉的膨胀系数为58×10-7，密度为4g/cm3，粒径D10为0.5μm，D50为1.7μm，D90为5.8μm，软化点为600℃。本专利技术背钝化电池银浆用玻璃粉各组分的作用为：Bi2O3具有降低玻璃软化点、玻璃烧结温度、增加玻璃密度，可以调节玻璃膨胀系数。用来代替玻璃中的铅。B2O3网络生成体，降低烧结温度、玻璃高温时粘度使高温玻璃液具有适当流动性，B2O3含量增加，玻璃软化点、膨胀系数降低，稳定性提高。SiO2网络生成体氧化物，降低玻璃热膨胀系数，提高玻璃热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、粘度，但过多会造成烧结温度升高。CuO2、BaCO3作为澄清剂，使玻璃烧结过程中更加均匀，且CuO2在高温阶段降低玻璃粘度，使玻璃更好润湿银粉。BaCO3增加玻璃折射率、密度、化学稳定性。并且可以加速玻璃熔化，但过多会造成澄清困难。Al2O3能降低玻璃的析晶倾向，提高玻璃的化学稳定，热稳定性和机械强度，减轻玻璃对钝化层的腐蚀，并且扩大玻璃成型操作范围；Li2CO3是一种强助溶剂，可使在更低的烧结温度下得到均匀的玻璃且不析晶。MoO3降低玻璃表面张力、增加玻璃润湿能力。钝化层腐蚀主要是玻璃粉在高温条件下与氧化铝反应，导致钝化层腐蚀；本专利技术通过以下两点可减轻对钝化层的腐蚀：一是在玻璃粉中添加Al2O3，在烧结过程中可提前与玻璃粉进行反应，降低玻璃粉与钝化层反应量，降低钝化层的破坏；二是增加玻璃粉软化点，软化点为570~640℃，在烧结过程中，玻璃粉为完全熔融，减少对钝化层的腐蚀，适合现有的PERC电池低温烧结的温度范围。本专利技术背钝化电池银浆用玻璃粉的膨胀系数控制在42~70×10-7，银浆在烧结冷却过程中，通过玻璃粉收缩，可以达到银层更加致密的结构提高拉力及老化拉力。对玻璃采用350~500℃退火处理，使其密度增加3~5g/cm3，并且释放玻璃内部应力，利于玻璃制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于，包括以下重量份的组分：Bi2O3 30~75份、B2O3 15~20份、SiO2 5~15份、CuO2 7~30份、H2WO4 10~15份、CeO2 1~5份、BaCO3 0~7份、MoO3 2~5份、Al2O3 5~10份、Li2CO3 2~5份。

【技术特征摘要】
1.一种背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于，包括以下重量份的组分：Bi2O330~75份、B2O315~20份、SiO25~15份、CuO27~30份、H2WO410~15份、CeO21~5份、BaCO30~7份、MoO32~5份、Al2O35~10份、Li2CO32~5份。2.根据权利要求1所述的背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于：所述背钝化电池银浆用玻璃粉的膨胀系数为42~70×10-7。3.根据权利要求1所述的背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于：所述背钝化电池银浆用玻璃粉的密度为3~5g/cm3。4.根据权利要求1所述的背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于：所述背钝化电池银浆用玻璃粉的D10为0.4~0.7μm。5.根据权利要求1所述的背钝化电池银浆用玻璃粉，其特征在于：所述背钝化电池银浆用玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，黄海，杨程，
申请(专利权)人：江苏正能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32