一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉及其制备方法，它涉及一种玻璃粉及其制备方法。本发明专利技术的目的是要解决现有Topcon电池表面的银栅线使用的无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力相对较弱且接触电阻较大，导致无铅玻璃粉金属化过程相对较弱的问题。一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉为无铅玻璃粉外表面包覆PbO。方法：一、制备混合溶液；二、包覆。本发明专利技术兼顾绿色环保发展理念，降低铅含量的使用，改善无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力，降低银硅界面的接触电阻，促使形成更好的金属化接触。本发明专利技术可获得一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉。修饰玻璃粉。修饰玻璃粉。
【技术实现步骤摘要】
一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种玻璃粉及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着P型太阳能电池逐渐接近其转换效率极限，N型太阳能电池将成为下一代电池技术的发展方向，其中具有超薄氧化硅(SiOx)衬底和用于硅太阳能电池重掺杂多晶硅(poly
‑
Si)层结构的Topcon太阳能电池可以提供优异的全区域钝化和载流子收集，显著提高器件的整体性能，由于Topcon结构具有转换效率高、温度系数低、无光衰、弱光效应好、载流子寿命长和烧结窗口宽等特点，而且工业生产过程的相对容易，已成为高效太阳能电池研究的热点，丝网印刷在Topcon电池表面的银栅线通常所使用的有铅玻璃粉其含量约占玻璃粉总质量的30～55％，而与有铅玻璃粉相比，无铅玻璃粉是比较环保的，但由于无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力相对较弱且接触电阻较大，导致无铅玻璃粉金属化过程相对较弱，基于无铅玻璃粉的此缺点。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是要解决现有Topcon电池表面的银栅线使用的无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力相对较弱且接触电阻较大，导致无铅玻璃粉金属化过程相对较弱的问题，而提供一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉及其制备方法。
[0004]一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉为无铅玻璃粉外表面包覆PbO。
[0005]一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉的制备方法，是按以下步骤完成的：
[0006]一、制备混合溶液：
[0007]①
、首先将含铅化合物加入到溶剂中，充分搅拌，然后超声，再在搅拌条件下加入分散剂，再超声分散，得到含铅溶液；
[0008]②
、将无铅玻璃粉加入到含铅溶液中，再滴加氨水溶液，搅拌，再超声分散，得到混合溶液；
[0009]二、包覆：
[0010]将混合溶液加入到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，再在180℃～230℃和转速为15r/min～25r/min的条件下置于均相反应器中反应，自然冷却至室温，得到反应产物；使用去离子水对反应产物离心洗涤，再干燥，得到Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉。
[0011]本专利技术的原理：
[0012]本专利技术提出一种改进无铅玻璃粉的方法，利用水热法对无铅玻璃粉的表面低含量包覆PbO，其含量占玻璃粉总质量的0.5～10％，兼顾绿色环保发展理念与Ag/Si界面形成良好金属化的平衡，改善无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力，促使在硅表面形成更多更密的银晶，降低Ag/Si界面的接触电阻，提高Topcon太阳能电池正面银栅线与硅片的金属化接触。
[0013]本专利技术的优点：
[0014]一、本专利技术利用简单易得的均相水热法，对Topcon太阳能电池导电浆料用无铅玻璃粉的表面低含量包覆PbO，改善了无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力，实现银浆与硅基底更好的金属化；
[0015]二、本专利技术利用均相水热法，对Topcon太阳能电池导电浆料用无铅玻璃粉进行低含量包覆PbO的表面修饰，兼顾绿色环保发展理念，降低铅含量的使用，改善无铅玻璃粉对硅片的刻蚀能力，降低银硅界面的接触电阻，促使形成更好的金属化接触，为实现绿色环保的玻璃粉开发提供新的发展思路。
[0016]本专利技术可获得一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉。
附图说明
[0017]图1为实施例一步骤一
⑤
中得到的粗玻璃粉的粒径图；
[0018]图2为实施例一步骤一
⑥
中球磨后得到的无铅玻璃粉的粒径图；
[0019]图3为实施例一步骤一
⑥
中得到的无铅玻璃粉的元素分析图；
[0020]图4为实施例一步骤二
③
得到的Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉的元素分析图；
[0021]图5为实施例一步骤一
⑥
中得到的无铅玻璃粉的元素映射图；
[0022]图6为实施例一步骤二
③
得到的Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉的元素映射图；
[0023]图7为实施例一步骤一
⑥
中得到的无铅玻璃粉的高温显微镜图；
[0024]图8为实施例一步骤二
③
得到的Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉的高温显微镜图；
[0025]图9为实施例一步骤一
⑥
中得到的无铅玻璃粉刻蚀硅片截面SEM图；
[0026]图10为实施例一步骤二
③
得到的Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉刻蚀硅片截面SEM图；
[0027]图11为经过王水和氢氟酸清洗后的无铅玻璃粉栅线表面SEM图；
[0028]图12为经过王水和氢氟酸清洗后的Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉栅线表面SEM图；
[0029]图13为无铅玻璃粉栅线截面SEM图；
[0030]图14为Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉栅线截面SEM图；
[0031]图15为X
‑
射线衍射图，图中1为无铅玻璃粉，2为Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉。
具体实施方式
[0032]以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。
[0033]具体实施方式一：本实施方式一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉为无铅玻璃粉外表面包覆PbO。
[0034]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的无铅玻璃粉按重量份数由3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份～10份SiO2、10份～20份TeO2、0.5份～5份ZnO、1份～6份Al2O3、0.5份～8份MgO、1份～2.8份Li2CO3、1份～2份CaCO3、0.5份～1份Ga2O3、1份～3份MoO3、0.5份～2份Na2CO3和0.5份～2份Cr2O3制备而成。其它步骤与具体实施方式一相同。
[0035]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的无铅玻璃粉是按以下步骤制备的：
[0036]①
、称取：
[0037]按重量份数称取3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份～10份SiO2、10份～20份TeO2、0.5份～5份ZnO、1份～6份Al2O3、0.5份～8份MgO、1份～2.8份Li2CO3、1份～2份CaCO3、0.5份～1份Ga2O3、1份～3份MoO3、0.5份～2份Na2CO3和0.5份～2份Cr2O3；
[0038]②
、研磨：
[0039]将0.5份～2份Cr2O3置于陶瓷坩埚底部；再将3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉，其特征在于一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉为无铅玻璃粉外表面包覆PbO。2.根据权利要求1所述的一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉，其特征在于所述的无铅玻璃粉按重量份数由3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份～10份SiO2、10份～20份TeO2、0.5份～5份ZnO、1份～6份Al2O3、0.5份～8份MgO、1份～2.8份Li2CO3、1份～2份CaCO3、0.5份～1份Ga2O3、1份～3份MoO3、0.5份～2份Na2CO3和0.5份～2份Cr2O3制备而成。3.根据权利要求1或2所述的一种Topcon太阳能电池用低含量PbO修饰玻璃粉的制备方法，其特征在于所述的无铅玻璃粉是按以下步骤制备的：
①
、称取：按重量份数称取3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份～10份SiO2、10份～20份TeO2、0.5份～5份ZnO、1份～6份Al2O3、0.5份～8份MgO、1份～2.8份Li2CO3、1份～2份CaCO3、0.5份～1份Ga2O3、1份～3份MoO3、0.5份～2份Na2CO3和0.5份～2份Cr2O3；
②
、研磨：将0.5份～2份Cr2O3置于陶瓷坩埚底部；再将3份～10份H3BO3、40份～60份Bi2O3、5份～10份SiO2、10份～20份TeO2、0.5份～5份ZnO、1份～6份Al2O3、0.5份～8份MgO、1份～2.8份Li2CO3、1份～2份CaCO3、0.5份～1份Ga2O3、1份～3份MoO3和0.5份～2份Na2CO3放入玛瑙研钵中充分研磨，研磨后置于含有Cr2O3的陶瓷坩埚中；步骤
②
中所述的研磨时间为15min～45min；
③
、将坩埚放入温度为800℃～1300℃的高温电炉中，再在800℃～1300℃下熔融，每隔一段时间摇晃一次，得到混合均匀的玻璃熔融液；步骤
③
中在800℃～1300℃下熔融30min～55min，每隔10min～15min摇晃一次；
④
、将混合均匀的玻璃熔融液匀速倒入纯水中淬冷或倒置铜板上淬冷，得到玻璃碎片；
⑤
、将玻璃碎片用密封式制样粉碎机进行粗破粉碎，得到粗玻璃粉；步骤
⑤
中所述的粗玻璃粉的粒径为D50：5～10μm，D90：25～45μm；
⑥
、将粗玻璃粉置于氧化锆球磨罐中，再加入去离子水进行球磨，再以去离子水为溶剂，离心清洗，最后放入烘箱中干燥，得到无铅玻璃粉；步骤
⑥
中所述的球磨的时间为1h～5h；步骤
⑥
中以去离子水为溶剂，离心清洗5～8次，最后放入温度为50℃～80℃的烘箱中干燥8h～15h，得到无铅玻璃粉；步骤
⑥
中所述的无铅玻璃粉的粒径约为D50：0.5～3μm；D90：3.0～6.5μm。4.如权利要求1所述的一种Top...
【专利技术属性】
技术研发人员：王惠，孙迎虎，马生华，白晋涛，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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