【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶硅太阳能电池，特别涉及一种晶硅太阳能电池用浆料及浆料中的玻璃粉，及玻璃粉的表面处理方法。
技术介绍
1、玻璃粉作为晶硅太阳能电池用银浆的关键原材料，加入量占比为1％～7wt％。玻璃粉在烧结过程中起到腐蚀减反射膜、传输金属银离子、熔解金属表面氧化物、最终和硅发射极形成接触的作用。而银浆的作用就是和基材形成好的接触，收集电流，获得优异的电性能，因此玻璃粉的分散性及其化学特性是影响银浆性能好坏的关键因素。同时，银浆是通过丝网印刷方式转印到硅片表面，要求在这个过程中，形成的电极栅线完整无缺失，所以银浆的印刷性也是影响银浆性能好坏的关键因素。随着浆料印刷网版开口的进一步减小，由之前的25μm左右逐步收窄到15μm，进一步收窄到12μm，印刷性能的优化也越来越急迫。
技术实现思路
1、专利技术人发现，银浆的印刷性主要由粉体和有机相的印刷性能决定，玻璃粉在粉体里具有一定的占比，同时无规则的形貌导致流动性差于银粉，所以改善玻璃粉的流动性和稳定性是优化银浆印刷性的关键点；另外，玻璃粉的化学稳定性以及其对有机相的影响也是之前设计银浆印刷性所容易忽略的一个关键点。基于此，本专利技术提供了一种玻璃粉的表面处理方式，使用硅烷偶联剂对玻璃粉进行表面包覆，通过该方式处理后的玻璃粉，分散性较处理前有明显的改善，降低了浆料中团聚大颗粒的产生，因此印刷性有明显改善。同时，处理后的玻璃粉表面钝化，呈疏水性，稳定性更好，不容易产生成分析出，对有机相的影响小，能显著改善有机相的存放稳定性。另外，在烧结过程中
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种晶硅太阳能电池用浆料，包括玻璃粉，所述玻璃粉为使用硅烷偶联剂进行表面包覆处理的玻璃粉。
4、在优选的实施例中，所述硅烷偶联剂的化学式为y{(ch2)nsi(ch)mx(3-m)}z,n＝0～30,m＝0～3,z≥1,或所述硅烷偶联剂为six4的硅酸酯结构，x为可水解的官能团，y为有机官能团；或，所述硅烷偶联剂包括两种以上不同硅烷偶联剂的混合物；或，所述硅烷偶联剂为一种或几种硅烷偶联剂通过聚合反应得到的聚合物。
5、优选地，所述的有机官能团y是环氧官能团、氨基官能团、烷基官能团、不饱和双键官能团、脲基官能团、巯基官能团、含硫官能团的一种。
6、在一些优选的实施例中，所述硅烷偶联剂为带有不饱和双键官能团的硅烷偶联剂，或带烷基官能团的硅烷偶联剂，或以上两者的混合物，或者以上两者通过聚合反应得到的聚合物。
7、在进一步优选的实施例中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，或所述硅烷偶联剂为碳链长度为13～30个碳的烷基硅烷。
8、在一优选的实施例中，所述硅烷偶联剂为十六碳链烷基硅烷。
9、优选地，所述硅烷偶联剂的加入量为玻璃粉质量的0.1～20wt％。
10、优选地，所述硅烷偶联剂的加入量为玻璃粉质量的0.1～3wt％。
11、在优选的实施例中，使用硅烷偶联剂对玻璃粉进行表面包覆处理的方法选自干法包覆或湿法包覆。
12、在一优选的实施例中，所述干法包覆，采用行星式高速分散法，步骤包括：将玻璃粉装于球磨机罐体内，罐体材质选择陶瓷类散热好且惰性材质；按照比例加入硅烷偶联剂，优选，球磨机转速为1000～2000转/分，硅烷偶联剂分次喷洒及分散；分散完毕后，粉体静置12小时以上，120-150℃烘干2～5h，完成包覆。
13、在一优选的实施例中，所述湿法包覆，采用卧式或者行星球磨方式，步骤包括：将玻璃粉装于罐体内，罐体材质优选陶瓷或者尼龙材质；按照比例加入球磨珠、酒精、硅烷偶联剂以及表面分散剂，预定转速下处理10mins～24hours；将玻璃粉的液相混合物，在120-150摄氏度烘干2～5小时，完成包覆。预定转速例如是，卧式球磨10～300转/分，行星球磨100～1000转/分。
14、本专利技术还提供一种玻璃粉，其为前述的晶硅太阳能电池用浆料中的使用硅烷偶联剂进行表面包覆处理的玻璃粉。
15、本专利技术还提供一种玻璃粉的表面处理方法，使用硅烷偶联剂对玻璃粉进行表面包覆处理，具体使用前述的干法包覆或湿法包覆方法。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
17、本专利技术提供了一种玻璃粉的表面处理方式，通过该方式处理后的玻璃粉，分散性较处理前有明显的改善，降低了浆料中团聚大颗粒的产生，因此印刷性有明显改善；同时，处理后的玻璃粉表面钝化，呈疏水性、稳定性更好，不容易产生成分析出，对有机相的影响小，能显著改善有机相的存放稳定性；另外，在烧结过程中，硅烷偶联剂会有一定比例的烧残，形成极小颗粒的二氧化硅颗粒，这些极小二氧化硅颗粒，对玻璃的化学特性能起到一定的修饰作用，表现出浆料的烧结特性更耐烧，voc显出提升，eff提升。
18、这种玻璃粉的表面处理方式可应用于所有用于晶硅导电银浆的玻璃粉处理，晶硅导电银浆用于制造晶硅太阳能电池，晶硅太阳能电池包括单晶perc电池、多晶电池、topcon电池、pbc以及ibc等多种结构电池。
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1.一种晶硅太阳能电池用浆料，包括玻璃粉，其特征在于，所述玻璃粉为使用硅烷偶联剂进行表面包覆处理的玻璃粉。
2.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的化学式为Y{(CH2)nSi(CH)mX(3-m)}z,n＝0～30,m＝0～3,z≥1,或所述硅烷偶联剂为SiX4的硅酸酯结构，X为可水解的官能团，Y为有机官能团；或，所述硅烷偶联剂包括两种以上不同硅烷偶联剂的混合物；或，所述硅烷偶联剂为一种或几种硅烷偶联剂通过聚合反应得到的聚合物。
3.如权利要求2所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述的有机官能团Y是环氧官能团、氨基官能团、烷基官能团、不饱和双键官能团、脲基官能团、巯基官能团、含硫官能团的一种。
4.如权利要求2所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为带有不饱和双键官能团的硅烷偶联剂，或带烷基官能团的硅烷偶联剂，或以上两者的混合物，或者以上两者通过聚合反应得到的聚合物。
5.如权利要求4所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，或所述硅烷偶联剂为
6.如权利要求4所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为十六碳链烷基硅烷。
7.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的加入量为玻璃粉质量的0.1～20wt％。
8.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的加入量为玻璃粉质量的0.1～3wt％。
9.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，使用硅烷偶联剂对玻璃粉进行表面包覆处理的方法选自干法包覆或湿法包覆。
10.如权利要求9所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述干法包覆，采用行星式高速分散法，步骤包括：将玻璃粉装于球磨机罐体内，罐体材质选择散热好且惰性材质；按照比例加入硅烷偶联剂，优选，球磨机转速为1000～2000转，硅烷偶联剂分次喷洒及分散；分散完毕后，粉体静置12小时以上，120-150℃烘干2～5h，完成包覆。
11.如权利要求9所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述湿法包覆，采用卧式或者行星球磨方式，步骤包括：将玻璃粉装于罐体内，按照比例加入球磨珠、酒精、硅烷偶联剂以及表面分散剂，预定转速下处理10mins～24hours；将玻璃粉的液相混合物，在120-150摄氏度烘干2～5小时，完成包覆。
12.一种玻璃粉，其特征在于，为权利要求1-11中任一所述的晶硅太阳能电池用浆料中的使用硅烷偶联剂进行表面包覆处理的玻璃粉。
13.一种玻璃粉的表面处理方法，其特征在于，使用硅烷偶联剂对玻璃粉进行表面包覆处理，处理步骤为权利要求10或11所述的干法包覆或湿法包覆。
...【技术特征摘要】
1.一种晶硅太阳能电池用浆料，包括玻璃粉，其特征在于，所述玻璃粉为使用硅烷偶联剂进行表面包覆处理的玻璃粉。
2.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的化学式为y{(ch2)nsi(ch)mx(3-m)}z,n＝0～30,m＝0～3,z≥1,或所述硅烷偶联剂为six4的硅酸酯结构，x为可水解的官能团，y为有机官能团；或，所述硅烷偶联剂包括两种以上不同硅烷偶联剂的混合物；或，所述硅烷偶联剂为一种或几种硅烷偶联剂通过聚合反应得到的聚合物。
3.如权利要求2所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述的有机官能团y是环氧官能团、氨基官能团、烷基官能团、不饱和双键官能团、脲基官能团、巯基官能团、含硫官能团的一种。
4.如权利要求2所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为带有不饱和双键官能团的硅烷偶联剂，或带烷基官能团的硅烷偶联剂，或以上两者的混合物，或者以上两者通过聚合反应得到的聚合物。
5.如权利要求4所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，或所述硅烷偶联剂为碳链长度为13～30个碳的烷基硅烷。
6.如权利要求4所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为十六碳链烷基硅烷。
7.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池用浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂的加入量为玻...
【专利技术属性】
技术研发人员：任益超，敖毅伟，毛子奇，熊志凯，杨彩虹，杨勇强，冈本珍范，刘海东，
申请(专利权)人：常州聚和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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