CN107151099A - 一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃制造领域，尤其是一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法。该制备方法包括玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成：Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。本发明采取的原料环保易得，而且制备工艺简单，具有成本低廉，易于批量生产的优点。

Description

一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，尤其是一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法。

背景技术

太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。电子浆料是制造厚膜元件的基础材料，是由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均匀后形成的膏状物，是一种电子功能材料。玻璃粉作为银浆的粘结相是电子浆料的重要组成部分，其主要作用是通过烧结熔融冷却后保证膜层与基片的粘结强度。传统的导电银浆多数使用含PbO的低熔玻璃粉，主要是因为PbO能显著降低玻璃粉的软化温度，并且含PbO玻璃粉与各种基体材料都有较好的润湿性，从而使银膜和基板可以获得良好的附着力。然而，铅不仅污染环境，还对人体有极大的危害。

常用的无铅玻璃粉体系主要有：Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO体系，Bi2O3 -B2O3-P2O5体系，Bi2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-MgO体系，Bi2O3-V2O5-SrO-BaO-ZnO体系，Bi2O3-SiO2-B2O3体系等。

发明内容

为了克服现有的玻璃粉含铅的不足，本发明提供了一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法，玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成：

Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述玻璃粉的加工步骤为：

（1）将按Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO24%比例调配好的化合物充分混合，

（2）将所有化合物放入玛瑙研钵中研磨，使其充分混合，然后将混合均匀的粉料放入洗净烘干的刚玉坩埚中，并放到箱式电阻炉中进行熔融，炉温升至1250℃后保温120分钟使原料充分熔融，

（3）将1250℃熔融的玻璃液直接取出，倒入去离子水中进行水淬，最后置于干燥箱中干燥，便得到玻璃固体颗粒。

（4）将所得玻璃放入行星式球磨机中球磨，球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右，过400目标准筛，得无铅玻璃粉。

本发明的有益效果是，本发明采取的原料环保易得，而且制备工艺简单，具有成本低廉，易于批量生产的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的成分SnO2 对银膜附着力的影响；

图2是本发明的成分SnO2对银膜方阻的影响。

具体实施方式

如图1是本发明的成分SnO2 对银膜附着力的影响，图2是本发明的成分SnO2对银膜方阻的影响。一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法，玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成：

Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。

所述玻璃粉的加工步骤为：

（1）将按Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO24%比例调配好的化合物充分混合，（2）将所有化合物放入玛瑙研钵中研磨，使其充分混合，然后将混合均匀的粉料放入洗净烘干的刚玉坩埚中，并放到箱式电阻炉中进行熔融，炉温升至1250℃后保温120分钟使原料充分熔融，（3）将1250℃熔融的玻璃液直接取出，倒入去离子水中进行水淬，最后置于干燥箱中干燥，便得到玻璃固体颗粒。（4）将所得玻璃放入行星式球磨机中球磨，球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右，过400目标准筛，得无铅玻璃粉。本发明采取的原料环保易得，而且制备工艺简单，具有成本低廉，易于批量生产的优点。

本发明的玻璃粉玻璃粉中各氧化物的质量含量百分比为：Bi2O3，55%；SiO2，10%；B2O3，17%；Al2O3，10%；TiO2，4%；NaF，4%。为了降低玻璃粉的转变温度，在此成分基础上又添加了ZnO和SnO2，质量百分比分别为6%和4%，粉体粒径为3微米左右，使用该玻璃粉配制太阳能电池导电银浆，银膜的方阻为8.3mΩ/□，银膜附着力为7.2N。

玻璃粉的所有化合物组分纯度为Bi2O3（99.5%）、H3BO3（99%）、SiO2（99.5%）、Al2O3（99.5%）、TiO2（99.5%）、NaF（99.5%）、ZnO（99.5%）和SnO2（99.5%）。

Claims (2)

1.一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法，其特征是，玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成：

Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。

2.根据权利要求1所述的一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法，其特征是，所述玻璃粉的加工步骤为：

（1）将按Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO24%比例调配好的化合物充分混合，

（2）将所有化合物放入玛瑙研钵中研磨，使其充分混合，然后将混合均匀的粉料放入洗净烘干的刚玉坩埚中，并放到箱式电阻炉中进行熔融，炉温升至1250℃后保温120分钟使原料充分熔融，

（3）将1250℃熔融的玻璃液直接取出，倒入去离子水中进行水淬，最后置于干燥箱中干燥，便得到玻璃固体颗粒，

（4）将所得玻璃放入行星式球磨机中球磨，球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右，过400目标准筛，得无铅玻璃粉。