本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，尤其涉及適用于晶體硅電池正面銀漿用的雙組份無(wú)鉛玻璃粉。

背景技術(shù)：

作為一種正面銀漿用的無(wú)鉛玻璃粉，該玻璃粉主要在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中成為一種熔融狀態(tài)，這種狀態(tài)可以很好的促進(jìn)銀粉的金屬化，保證了銀膜層燒結(jié)后與硅基體的附著力。另外，該玻璃粉在高溫過(guò)程中可以很好的穿透晶體硅電池正面的sinx層，使銀膜層與硅基材形成良好的接觸。現(xiàn)有的正面銀漿使用的玻璃粉，基本上以單組份玻璃粉為主，而且為含鉛體系，該體系的缺點(diǎn)是玻璃粉中含有重金屬的鉛元素，銀膜層與硅基材的附著力比較小，銀漿的燒結(jié)窗口范圍比較窄，電池片方阻適用范圍比較窄，電池轉(zhuǎn)化效率低。

申請(qǐng)?zhí)枮閏n201510197290.8，專利名稱為“低鉛太陽(yáng)能銀漿玻璃粉及其制備方法”，公開(kāi)了一種低鉛玻璃粉，其原料由下述組分及其重量百分比構(gòu)成：teo2:30-80％、pbo:0-5、bi2o3:1-20％、zno:0-50％、表面活性金屬氧化物:1-10％、al2o3:0-3％、zro2:0-2％、r2o:0-4％、mgo:0-2％、p2o5:0-3％、b2o3:0-25％、bif3:0-3％、er2o3:0-2％、la2o3:0-2％和ceo2:0-2％；表面活性金屬氧化物是指含v、mo、w、ta、hf、cr、nb或tl的金屬氧化物中的至少一種；r2o為含有l(wèi)i、na或k的金屬氧化物中的至少一種。

申請(qǐng)?zhí)枮閏n201310343909.2，專利名稱為“一種寬溫帶太陽(yáng)能電池正面銀漿用玻璃粉及其制備方法”，由包括以下重量百分比的原料組成：pbo50-80，b2o31-10，al2o30.5-7，sio25-25，zno0-8、r2o0-10，zro20-5，tio20-5，mgo0-3，其中r2o為li2o、na2o、k2o中的一種或者多種組合，pbo與sio2的摩爾比為1-3，b2o3與pbo的摩爾比為0.1-0.5。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在如下缺陷：

1)含有重金屬鉛元素；

2)膜層與基材的附著力比較?。?/p>

3)銀漿的燒結(jié)窗口范圍比較窄；

4)電池片方阻適用范圍比較窄；

5)電池轉(zhuǎn)化效率低。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，無(wú)鉛環(huán)保，附著力高，燒結(jié)窗口范圍和方阻實(shí)用性寬；為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

由兩種玻璃粉按一定的比例混合而成；

其中一種玻璃粉b的配方是：bi2o325-50％、teo230-45％、sio21-5％、wo35-15％、nb2o51-5％、sr2co32-7％、p2o50-6％；

另外一種玻璃粉m的配方是：bi2o360-80％、h3bo315-25％、zno0.1-4％、al2o30-3％、ceo22-8％、moo30.1-5％、y2o35-10％；

再將該兩種玻璃粉按一定的比例進(jìn)行混合，具體范圍是玻璃粉b：玻璃粉m＝x(1-x)，其中x的范圍是0.6-0.9。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：其中玻璃粉b的制備過(guò)程是：

1)先將玻璃粉b所用的原料，分析純級(jí)的三氧化二鉍、二氧化碲、二氧化硅、三氧化鎢、五氧化二鈮、碳酸鍶、五氧化二磷按一定的配比進(jìn)行稱量，并混合均勻；

2)再將混合料裝入到純度為99.9％的剛玉坩堝中；

3)將裝有混合料的坩堝放入到馬弗爐中；

4)用坩堝鉗將坩堝從馬弗爐中取出，并將熔融的玻璃液倒在高速旋轉(zhuǎn)的對(duì)輥機(jī)上，使其冷卻并軋成玻璃片；

5)取該玻璃片裝入到聚氨酯球磨罐中進(jìn)行初步粉碎；

6)將烘干的玻璃粉通過(guò)高速氣流磨進(jìn)行粉碎。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：第3)步中，按照10℃/.min的溫度升溫至980-1020℃，并保溫50-80min，使坩堝內(nèi)的混合料充分熔融反應(yīng)。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：第5)步中，按照玻璃料：球磨石：酒精＝1:4:1的比例，其中球磨石的材質(zhì)是氧化鋯，將行星球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置到300轉(zhuǎn)/min，球磨2h，直至玻璃粉粒徑在80-120μm范圍內(nèi)，并將球磨好的玻璃粉進(jìn)行烘干。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：第6)步中，直至玻璃粉的粒徑范圍達(dá)到d10＝0.2-0.5μm、d50＝1.4-2.0μm、d100＜6μm。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：玻璃粉m的制備過(guò)程是：

1)先將玻璃粉m所用的原料，分析純級(jí)的三氧化二鉍、硼酸、氧化鋅、三氧化二鋁、二氧化鈰、三氧化鉬、三氧化二釔按一定的配比進(jìn)行稱量，并混合均勻；

2)再將混合料裝入到純度為99.9％的剛玉坩堝中；

3)將裝有混合料的坩堝放入到馬弗爐中；

4)用坩堝鉗將坩堝從馬弗爐中取出，并將熔融的玻璃液倒在高速旋轉(zhuǎn)的對(duì)輥機(jī)上，使其冷卻并軋成玻璃片；

5)取該玻璃片裝入到聚氨酯球磨罐中進(jìn)行初步粉碎；

6)將烘干的玻璃粉通過(guò)高速氣流磨進(jìn)行粉碎；

再將制備好的兩種玻璃粉按照一定的比例混合而成即得成品玻璃粉。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：第3)步中，按照10℃/.min的溫度升溫至1050--1090℃，并保溫90-150min，使坩堝內(nèi)的混合料充分熔融反應(yīng)。

上述的適用于晶硅電池正面銀漿用雙組份無(wú)鉛玻璃粉，其中：第5)步中，按照玻璃料：球磨石：酒精＝1:4:1的比例，其中球磨石的材質(zhì)是氧化鋯。將行星球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置到300轉(zhuǎn)/min，球磨2h，直至玻璃粉粒徑在80-120μm范圍內(nèi)，并將球磨好的玻璃粉進(jìn)行烘干。

第6)步中，直至玻璃粉的粒徑范圍達(dá)到d10＝0.2-0.5μm、d50＝1.4-2.0μm、d100＜6μm。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

1)本發(fā)明制備的雙組份玻璃粉均采用無(wú)鉛環(huán)保型的原料制備，屬于環(huán)境友好型材料，對(duì)人體安全無(wú)毒；

2)本發(fā)明制備的雙組份玻璃粉，其中兩種玻璃粉可以按一定的比例混合，不同的配比具有不同的方阻適用特性，因此，可以搭配出非常寬的方阻適用范圍；同時(shí)兩組玻璃粉由于軟化點(diǎn)的高低差異而擴(kuò)寬了正面銀漿的燒結(jié)窗口；保證了電池片的轉(zhuǎn)化效率；

3)由于兩種玻璃粉在超過(guò)各自的軟化溫度后均會(huì)促進(jìn)銀粉的金屬化過(guò)程，因此極大的提升了正面銀漿與基材的附著力；

4)本發(fā)明制備的雙組份玻璃粉，能適應(yīng)生產(chǎn)中對(duì)漿料附著力和制備成漿料后的轉(zhuǎn)化效率各種要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的無(wú)鉛環(huán)保，附著力高，燒結(jié)窗口范圍和方阻實(shí)用性寬的雙組份玻璃粉實(shí)現(xiàn)上述目的的定性或定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是提供一種無(wú)鉛環(huán)保，附著力高，燒結(jié)窗口范圍和方阻實(shí)用性寬的雙組份玻璃粉。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：其一，采用了雙組份無(wú)鉛玻璃粉進(jìn)行了搭配使用，擴(kuò)寬了正面銀漿的方阻適用范圍和燒結(jié)范圍，同時(shí)提升了銀漿膜層與硅基材的附著力；其二，采用氣流磨對(duì)玻璃粉進(jìn)行了精細(xì)化粉碎，同時(shí)將粒徑控制在非常穩(wěn)定的范圍內(nèi)，這樣既保證了漿料粘度體系的穩(wěn)定性，同時(shí)保證了玻璃粉在漿料中性能的穩(wěn)定發(fā)揮。

根據(jù)玻璃粉b的配方范圍，按照質(zhì)量比bi2o345％、teo235％、sio24％、wo36％、nb2o52％、sr2co33％、p2o55％進(jìn)行配料，再按照玻璃粉b制備工藝制備成成品玻璃粉。再根據(jù)玻璃粉m的配方范圍，按照質(zhì)量比bi2o370％、h3bo318％、zno0.3％、al2o31％、ceo23％、moo30.7％、y2o37％。進(jìn)行配料，再按照玻璃粉m制備工藝制備成成品玻璃粉。

實(shí)施例一：

將上述已制備好的兩種玻璃粉按75％玻璃粉b與25％玻璃粉均勻混合，再將混合好的雙組份玻璃粉按2％、銀粉90％、有機(jī)載體8％制備成品漿料，按照漿料的應(yīng)用工藝進(jìn)行印刷、燒結(jié)和測(cè)試終端性能。最終的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)施例二：

將上述已制備好的兩種玻璃粉按90％玻璃粉b與10％玻璃粉均勻混合，再將混合好的雙組份玻璃粉按2％、銀粉90％、有機(jī)載體8％制備成品漿料，按照漿料的應(yīng)用工藝進(jìn)行印刷、燒結(jié)和測(cè)試終端性能。最終的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)施例三：

將上述已制備好的兩種玻璃粉按70％玻璃粉b與30％玻璃粉均勻混合，再將混合好的雙組份玻璃粉按2％、銀粉90％、有機(jī)載體8％制備成品漿料，按照漿料的應(yīng)用工藝進(jìn)行印刷、燒結(jié)和測(cè)試終端性能。最終的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)施例四：

將上述已制備好的兩種玻璃粉按80％玻璃粉b與20％玻璃粉均勻混合，再將混合好的雙組份玻璃粉按2％、銀粉90％、有機(jī)載體8％制備成品漿料，按照漿料的應(yīng)用工藝進(jìn)行印刷、燒結(jié)和測(cè)試終端性能。最終的數(shù)據(jù)如下表所示：

該雙組份玻璃粉最終的電池效率比主流競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品高0.09％，附著力比主流競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品高1n，遠(yuǎn)滿足客戶要求。因此，該實(shí)施例中的雙組份玻璃粉屬于最佳配比。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。