一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制作方法
1.本發(fā)明涉及玻璃粉技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉。
背景技術(shù)：
2.玻璃粉是一種無(wú)機(jī)類無(wú)定型硬質(zhì)超細(xì)顆粒粉末，外觀為白粉末。生產(chǎn)中使用原料高溫高純氧化硅及氧化鋁等原料，再經(jīng)過超潔凈的生產(chǎn)工藝，形成無(wú)序結(jié)構(gòu)的玻璃透明粉體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿性、化學(xué)惰性、低膨脹系數(shù)的超耐候粉體材料。
3.玻璃粉作為粘結(jié)相，在銀漿中起著重要的粘合作用。玻璃粉在漿料中的作用可從以下三個(gè)角度說(shuō)明：玻璃粉通過腐蝕氮化硅層形成導(dǎo)電通道；玻璃熔化過程中引發(fā)了銀微晶在界面上生長(zhǎng)的氧化還原反應(yīng)，使銀微晶能夠以“倒金字塔”形狀生長(zhǎng)在硅基板上；在漿料-發(fā)射極界面作為傳輸媒介，由于玻璃粉厚度很薄，電子可通過隧道效應(yīng)在銀漿與電池發(fā)射極間移動(dòng)。玻璃粉雖然在銀漿中所占比例很少，但是卻起著腐蝕氮化硅層，構(gòu)成電極，搭起電子運(yùn)輸?shù)臉蛄旱戎陵P(guān)重要的作用。總而言之，玻璃粉的含量、種類等都會(huì)影響正面銀漿的性能，進(jìn)而影響硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
4.中國(guó)專利網(wǎng)公開了“一種玻璃粉的制備方法和玻璃粉”，申請(qǐng)?zhí)枮椋?02010316166.x，公開號(hào)為：an111423127a，該專利原料包括：sio240％-50％；bi2o317％-28％；b2o310％-14％；al2o31％-8％；zro20.5％-3％；tio21％-3％；la2o30.1％-2％；助熔劑4.1％-14％，助熔劑包括li2o、na2o和caf2。通過在上述組分中加入適量的助熔劑，能使玻璃網(wǎng)絡(luò)連接更緊密，降低玻璃體系的軟化和熔融溫度，易形成微晶相和玻璃相的多相復(fù)合體系，微晶的產(chǎn)生可增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高玻璃的耐酸性，不含有鉛、鎘等重金屬元素，但是該專利未進(jìn)行固相反應(yīng)，未對(duì)玻璃粉進(jìn)行改性，導(dǎo)致玻璃粉分散性一般，在太陽(yáng)能電池的使用過程中，其光電轉(zhuǎn)化的效率不高，無(wú)法滿足現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池的使用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.本發(fā)明的目的在于提供一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉，具備透明度好、硬度高、粒徑分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，耐候性強(qiáng)，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。
6.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉，其組分如下：
7.氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化鉍20％-30％、氧化鉛10％-15％、氧化鋅5％-10％、氧化鎂3％-8％、氧化鋰2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化鈣1％-5％、氧化鈉1％-3％、氧化鎵1％-3％、氧化鋇1％-3％。
8.優(yōu)選的，所述組分如下：
9.氧化硅20％-40％、氧化硼15％-20％、氧化鉍15％-20％、氧化鉛12％-15％、氧化鋅6％-10％、氧化鎂5％-8％、氧化鋰3％-7％、氧化磷2％-5％、氧化鈣2％-5％、氧化鈉2％-3％、氧化鎵2％-3％、氧化鋇2％-3％。
10.一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，包括如下步驟：
11.s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；
12.s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；
13.s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；
14.s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；
15.s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；
16.s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；
17.s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物。
18.優(yōu)選的，所述步驟s1中，選取的原料粒徑為0.5-2μm。
19.優(yōu)選的，所述步驟s2中，熔煉的溫度在1400-1600℃。
20.優(yōu)選的，所述步驟s3中，玻璃體的降溫方式為水淋降溫。
21.優(yōu)選的，所述步驟s4中，干燥的溫度為60-80℃。
22.優(yōu)選的，所述步驟s5中，球磨的時(shí)間為3-5h，轉(zhuǎn)速為300-500r/min。
23.優(yōu)選的，所述步驟s6中，精磨的時(shí)間為4-6h，轉(zhuǎn)速為400-600r/min。
24.優(yōu)選的，所述步驟s7中，將最終產(chǎn)物過篩，篩分目數(shù)為1300-3000目。
25.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
26.本發(fā)明采用固相反應(yīng)，通過使固體原料與固體原料進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)，從而進(jìn)行高溫改性，增強(qiáng)玻璃體的性能，使得熔煉后的玻璃體具有更好的性能，使得玻璃粉具備透明度好、硬度高、粒徑分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，解決了現(xiàn)有的玻璃粉未進(jìn)行固相反應(yīng)，未對(duì)玻璃粉進(jìn)行改性，導(dǎo)致玻璃粉分散性一般，在太陽(yáng)能電池的使用過程中，其光電轉(zhuǎn)化的效率不高，無(wú)法滿足現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池使用需求的問題。
具體實(shí)施方式
27.下面將結(jié)合本發(fā)明中的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
28.實(shí)施例一：
29.[0030][0031]
一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，包括如下步驟：
[0032]
s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；選取的原料粒徑為1μm。
[0033]
s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；熔煉的溫度在1500℃。
[0034]
s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；玻璃體的降溫方式為水淋降溫。
[0035]
s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；干燥的溫度為70℃。
[0036]
s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；球磨的時(shí)間為4h，轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0037]
s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；精磨的時(shí)間為5h，轉(zhuǎn)速為550r/min。
[0038]
s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物，將最終產(chǎn)物過篩，篩分目數(shù)為2500目。
[0039]
實(shí)施例二：
[0040]
氧化硅25％氧化硼18％氧化鉍15％氧化鉛13％氧化鋅6％氧化鎂6％氧化鋰4％氧化磷2％氧化鈣2％氧化鈉3％氧化鎵3％
氧化鋇3％
[0041]
一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，包括如下步驟：
[0042]
s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；選取的原料粒徑為1μm。
[0043]
s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；熔煉的溫度在1500℃。
[0044]
s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；玻璃體的降溫方式為水淋降溫。
[0045]
s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；干燥的溫度為70℃。
[0046]
s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；球磨的時(shí)間為4h，轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0047]
s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；精磨的時(shí)間為5h，轉(zhuǎn)速為550r/min。
[0048]
s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物，將最終產(chǎn)物過篩，篩分目數(shù)為2500目。
[0049]
實(shí)施例三：
[0050]
氧化硅20％氧化硼20％氧化鉍18％氧化鉛13％氧化鋅7％氧化鎂5％氧化鋰3％氧化磷3％氧化鈣2.5％氧化鈉3％氧化鎵2.5％氧化鋇3％
[0051]
一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，包括如下步驟：
[0052]
s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；選取的原料粒徑為1μm。
[0053]
s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；熔煉的溫度在1500℃。
[0054]
s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；玻璃體的降溫方式為水淋降溫。
[0055]
s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；干燥的溫度為70℃。
[0056]
s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；球磨的時(shí)間為4h，轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0057]
s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；精磨的時(shí)間為5h，轉(zhuǎn)速為550r/min。
[0058]
s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物，將最終產(chǎn)物過篩，
篩分目數(shù)為2500目。
[0059]
實(shí)施例四：
[0060][0061][0062]
一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，包括如下步驟：
[0063]
s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；選取的原料粒徑為1μm。
[0064]
s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；熔煉的溫度在1500℃。
[0065]
s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；玻璃體的降溫方式為水淋降溫。
[0066]
s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；干燥的溫度為70℃。
[0067]
s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；球磨的時(shí)間為4h，轉(zhuǎn)速為400r/min。
[0068]
s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；精磨的時(shí)間為5h，轉(zhuǎn)速為550r/min。
[0069]
s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物，將最終產(chǎn)物過篩，篩分目數(shù)為2500目。
[0070]
玻璃粉性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
[0071]
測(cè)試方法：熱膨脹系數(shù)測(cè)試，利用sj689-83電真空玻璃線膨脹系數(shù)的測(cè)試方法；
[0072]
a組(對(duì)照組)：選取市場(chǎng)售賣的玻璃粉，并分成4份，并標(biāo)記為a1、a2、a3、a4；
[0073]
b組(實(shí)驗(yàn)組)：選取本實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四所制備的玻璃粉，并標(biāo)記為b1、b2、b3、b4；
[0074]
將上述兩組樣品進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：
[0075][0076]
由上表可以看出，本技術(shù)方案所制備的玻璃粉膨脹系數(shù)相對(duì)于對(duì)照組較低，熔點(diǎn)溫度低，且由上表還可以看出，在實(shí)施例四中，其玻璃粉的配比為最佳。
[0077]
測(cè)試方法：軟化溫度測(cè)試，sj 3232.1-1989低熔焊接玻璃粉軟化溫度的測(cè)試方法
[0078]
c組(對(duì)照組)：選取市場(chǎng)售賣的玻璃粉，并分成4份，并標(biāo)記為c1、c2、c3、c4；
[0079]
d組(實(shí)驗(yàn)組)：選取本實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四所制備的玻璃粉，并標(biāo)記為d1、d2、d3、d4；
[0080]
將上述兩組樣品進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果如下：
[0081]
玻璃性能c1c2c3c4d1d2d3d4軟化溫度℃463468471473447445450442
[0082]
由上表可以看出，本技術(shù)方案所制備的玻璃粉軟化溫度相對(duì)于對(duì)照組較低，且由上表還可以看出，在實(shí)施例四中，其所制備的玻璃粉軟化溫度為最低，且與膨脹系數(shù)測(cè)試方法結(jié)果相結(jié)合，可以明顯看出本技術(shù)方案中，實(shí)施例四所制備的玻璃粉，性能最佳。
[0083]
需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0084]
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
技術(shù)特征：
1.一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉，其特征在于，其組分如下：氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化鉍20％-30％、氧化鉛10％-15％、氧化鋅5％-10％、氧化鎂3％-8％、氧化鋰2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化鈣1％-5％、氧化鈉1％-3％、氧化鎵1％-3％、氧化鋇1％-3％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉，其特征在于，其組分如下：氧化硅20％-40％、氧化硼15％-20％、氧化鉍15％-20％、氧化鉛12％-15％、氧化鋅6％-10％、氧化鎂5％-8％、氧化鋰3％-7％、氧化磷2％-5％、氧化鈣2％-5％、氧化鈉2％-3％、氧化鎵2％-3％、氧化鋇2％-3％。3.一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：s1預(yù)處理：選取分析純的氧化鉛、氧化鉍、氧化硅、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋰、氧化硼、氧化磷、氧化鈣、氧化鈉、氧化鎵、氧化鋇；s2熔煉改性：將上述原料進(jìn)行高溫熔煉，并進(jìn)行固相燒結(jié)反應(yīng)，使原料形成玻璃體；s3洗滌：將玻璃體進(jìn)行洗滌，并進(jìn)行降溫；s4干燥：將洗滌后的玻璃體進(jìn)行干燥，干燥的方式為吹風(fēng)式干燥；s5粗磨：將干燥后的玻璃體放入球磨機(jī)中，進(jìn)行球磨；s6精磨：將粗磨后的物料進(jìn)行精磨；s7分級(jí)：將細(xì)磨好的物料通過分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)，得到最終產(chǎn)物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s1中，選取的原料粒徑為0.5-2μm。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s2中，熔煉的溫度在1400-1600℃。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s3中，玻璃體的降溫方式為水淋降溫。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s4中，干燥的溫度為60-80℃。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s5中，球磨的時(shí)間為3-5h，轉(zhuǎn)速為300-500r/min。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s6中，精磨的時(shí)間為4-6h，轉(zhuǎn)速為400-600r/min。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉的制備方法，其特征在于：所述步驟s7中，將最終產(chǎn)物過篩，篩分目數(shù)為1300-3000目。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)電池正銀漿料用玻璃粉，其組分如下：氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化鉍20％-30％、氧化鉛10％-15％、氧化鋅5％-10％、氧化鎂3％-8％、氧化鋰2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化鈣1％-5％、氧化鈉1％-3％、氧化鎵1％-3％、氧化鋇1％-3％；本發(fā)明采用固相反應(yīng)，通過使固體原料與固體原料進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng)，從而進(jìn)行高溫改性，增強(qiáng)玻璃體的性能，使得熔煉后的玻璃體具有更好的性能，使得玻璃粉具備透明度好、硬度高、粒徑分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，解決了現(xiàn)有的玻璃粉未進(jìn)行固相反應(yīng)，未對(duì)玻璃粉進(jìn)行改性，導(dǎo)致玻璃粉分散性一般，在太陽(yáng)能電池的使用過程中，其光電轉(zhuǎn)化的效率不高，無(wú)法滿足現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池使用需求的問題。滿足現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池使用需求的問題。
