CN111499208B - 单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料及其制备方法与应用。所述包含主玻璃料和副玻璃料，主玻璃料包括TeO2 55～90mol％、Li2O 1～30mol％、ZnO 5～20mol％和X 1～10mol％，副玻璃料包括PbO 1～50mol％、Bi2O3 1～40mol％、Li2O 1～30mol％和Y 1～30mol％。本发明的单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料和副玻璃料复配使用，可使银浆具备两者的优异性能，具有低串阻，高开压和高拉力特性。主玻璃料和副玻璃料复配后，对温度的变化并不敏感，使得该玻璃具有较宽的烧结窗口。本发明的正面银浆既可以应用于单晶PERC硅片上，又可以应用于双面氧化铝单晶硅片上。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃料，具体涉及一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料及其制备方法，以及由其制得的正面银浆及其应用，属于导电浆料技术领域。
背景技术
众所周知，影响太阳能电池效率损失的因素主要有：栅线遮蔽因素、栅线及其接触电阻因素及载流子复合因素。为了解决载流子复合问题，市场上主要采用钝化发射极背面接触(Passivated Emitter Rear contact，PERC)技术，大大降低表面复合速率，同时提升了背表面的光反射。随着市场发展，也有采用双面氧化铝技术，即在单晶硅太阳能电池正面也要镀一层氧化铝膜，以获得更高的效率，提高发电量。
从上述分析可以看出，与单晶PERC硅片相比，双面氧化铝单晶硅片上正面多一层氧化铝膜，所需要的正面银浆需要更强的腐蚀性。为了能够在这两种硅片上使用，所以正面银浆要有较宽的烧结窗口。此外，为保证单晶硅太阳能电池的效率，要求正面银浆要有很好的银硅接触，而浆料的银硅接触性能主要由浆料中的玻璃决定。
但目前业界现有的玻璃料如CN106463198A、CN106098144A、CN110590168A等已公开专利基本都是一种玻璃料，且甚至含有有毒元素Tl。在后期应用经过烧结炉时，无法在合适的烧结温度腐蚀掉钝化膜。假设烧结温度过高，或者在炉内烧结时间过长，就会使得玻璃继续腐蚀，蚀穿PN结(电池片发电的来源)，电性能表现为开压低，效率低。
因此，如何对玻璃料的组成进行优化，寻求一种可在单晶硅片上获得较高的开压和拉力，同时可以保证较宽的烧结窗口的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，已然成为业界研究人员长期以来一直努力的方向。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
本发明的另一目的在于提供所述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料在正面银浆中的应用。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，其包含主玻璃料(亦即主玻璃料A)和副玻璃料(亦即副玻璃料B)，所述主玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：TeO2 55～90％、Li2O 1～30％、ZnO 5～20％和X 1～10％，其中X包括SiO2、MgO、CuO和Na2O中的任意一种或两种以上的组合，所述副玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：PbO 1～50％、Bi2O3 1～40％、Li2O 1～30％和Y1～30％，其中Y包括B2O3、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、TiO2、V2O5、Cr2O3、CoO、NiO、CuO、ZnO、MoO3、Sb2O3和WO3中的任意一种或两种以上的组合。
本发明实施例还提供了前述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料的制备方法，其包括高温熔融淬冷法。
在一些实施例中，所述制备方法包括：
分别前述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料中主玻璃料、副玻璃料的组成配制原料，将所述主玻璃料或副玻璃料的各原料混合均匀，之后于1000～1300℃进行熔制30～90min；以及，
对所述熔制得到的玻璃熔体进行淬冷处理，之后球磨、干燥，分别获得所述主玻璃料或副玻璃料，及制得所述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料。
本发明实施例还提供了一种单晶硅太阳能电池正面银浆，其包括按照质量百分比计算的如下组分：前述制备的主玻璃料1～3％、副玻璃料0.1～1％、银85～90％和有机相材料6～11％。
本发明实施例还提供了前述单晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其包括：将银、主玻璃料、副玻璃料、有机相材料混合均匀，获得所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
本发明实施例还提供了前述单晶硅太阳能电池正面银浆于制备单晶PERC硅片、双面氧化铝单晶硅片、单次印刷制作细栅或分步印刷制作细栅中的应用。
相应的，本发明实施例还提供了一种单晶硅太阳能电池，其包括前述单晶硅太阳能电池正面银浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A为Te-Li-Zn氧化物体系，该玻璃体系增强银浆的抗焊性，提高了银电极的拉力。副玻璃料B具有低的玻璃转变温度和软化温度，对钝化膜具有较强腐蚀性，同时可以获得很低的接触电阻。主玻璃料A和副玻璃料B复配使用，可使银浆具备两者的优异性能，具有低串阻，高开压和高拉力特性。此外，主玻璃料A和副玻璃料B复配后，对温度的变化并不敏感，使得该玻璃具有较宽的烧结窗口。本发明的正面银浆既可以运用于单次印刷，又可以运用于分步印刷作细栅。此外，该银浆浆料既可以应用于单晶PERC硅片上，又可以应用于双面氧化铝单晶硅片上。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明采用主玻璃料A和副玻璃料B复配应用于单晶硅太阳能电池的原理可能在于：
本发明的主玻璃料、副玻璃料与有机树脂，银粉混合作为银浆使用(玻璃料添加顺序无先后，混合经三辊后获得银浆目的只是将玻璃料、有机树脂、银粉混合均匀)。
单晶硅太阳能电池片表面有一层钝化膜(很薄，一般为几十纳米)，这层钝化膜本身不导电，所以需要银浆中的玻璃来腐蚀掉这层钝化膜。因为常温下，银浆中的玻璃与这层钝化膜不反应，银浆印刷在太阳能电池片上后，需要经过烧结炉(炉内实际温度最高温度一般为700～800℃)升温来提高玻璃活性，使得腐蚀掉这层钝化膜。假设烧结温度过高，或者在炉内烧结时间过长，就会使得玻璃继续腐蚀，蚀穿PN结(电池片发电的来源)，电性能表现为开压低，效率低。因此，本发明将玻璃料中的氧化物原料比如TeO2、Li2O、ZnO、X混合先做成玻璃后可以降低与钝化膜反应的温度。
本发明实施例的一个方面提供的一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，其包含主玻璃料和副玻璃料，所述主玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：TeO2 55～90％、Li2O 1～30％、ZnO 5～20％和X 1～10％，其中X包括SiO2、MgO、CuO和Na2O中的任意一种或两种以上的组合，所述副玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：PbO 1～50％、Bi2O3 1～40％、Li2O 1～30％和Y1～30％，其中Y包括B2O3、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、TiO2、V2O5、Cr2O3、CoO、NiO、CuO、ZnO、MoO3、Sb2O3和WO3中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地，所述玻璃料的中心粒径(粒度D50)小于4μm。
本发明的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，该玻璃料包括主玻璃料A和副玻璃料B，可在单晶硅片上获得较高的开压和拉力，同时可以保证较宽的烧结窗口。
本发明的主玻璃料A为Te-Li-Zn氧化物体系，不含有毒重金属元素，减少工业污染。同时，主玻璃料A可以增强银浆的抗焊性，提高了银电极的拉力。副玻璃料B为Pb-Bi-Li氧化物体系，对银具有很好的的浸润性，可以与硅形成很好的欧姆接触，获得很低的接触电阻。
本发明实施例的另一个方面提供的前述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料的制备方法，其包括高温熔融淬冷法。
在一些实施方案之中，所述制备方法包括：
分别前述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料中主玻璃料、副玻璃料的组成配制原料，将所述主玻璃料或副玻璃料的各原料混合均匀，之后于1000～1300℃进行熔制30～90min；以及，
对所述熔制得到的玻璃熔体进行淬冷处理，之后球磨、干燥，分别获得所述主玻璃料或副玻璃料，及制得所述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料。
进一步地，所述制备方法包括：采用双辊或三维混合机使所述主玻璃料或副玻璃料的各原料混合均化。
进一步地，所述制备方法包括：采用去离子水淬冷或铁板淬冷进行所述的淬冷处理。
进一步地，所述制备方法包括：采用行星球磨机进行所述的球磨。
具体的，在一些较为具体的实施例中，所述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料的制备方法中，所述的高温熔融淬冷法包括以下步骤：
取前述的主玻璃料A或副玻璃料B的组分原料，采用双辊或三维混合机混合均化后，转移到铂金坩埚内熔制，熔制温度为1000～1300℃，熔制时间为30～90min，熔制过程中搅拌，进一步均化；熔制结束后，直接将玻璃熔体淬冷，采用去离子水淬冷或铁板淬冷，最后再采用行星球磨机球磨、烘干，即制得玻璃料。
本发明的上述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料的制备方法，可采用高温熔融淬冷法制备或采用溶胶凝胶法即制得开压较高、烧结窗口较宽的玻璃料。
本发明实施例的另一个方面提供的一种单晶硅太阳能电池正面银浆，其包括按照质量百分比计算的如下组分：前述制备的主玻璃料1～3％、副玻璃料0.1～1％、银85～90％和有机相材料6～11％。
进一步地，所述银采用银粉，但不限于此。
进一步地，所述有机相材料为本行业通常使用的有机相，可以为硅油和有机合成树脂的组合，但不限于此。
进一步地，所述有机合成树脂可以是聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、丙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述单晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其包括：将银、主玻璃料、副玻璃料、有机相材料混合均匀，获得所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
在一些实施方案之中，所述制备方法具体包括：
先将银粉、主玻璃料、副玻璃料进行预混合，再将所获混合物加入到有机相材料中搅拌1～2小时，之后在三辊机上分散均化，当刮板细度小于10μm后，即获得所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
进一步地，所述用于制备单晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法包括以下步骤：取上述的各组分原料，先将银粉和玻璃粉预混合，然后将其加入到有机相材料中进行搅拌1～2小时，再将搅拌好的原料在三辊机上进一步分散均化，当刮板细度小于10μm后，即完成正面银浆的制备。
本发明的单晶硅太阳能电池正面银浆获得较大的拉力，同时保证较宽的烧结窗口，具有高开压、低串阻、较宽烧结窗口特性。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述单晶硅太阳能电池正面银浆于制备单晶PERC硅片、双面氧化铝单晶硅片、单次印刷制作细栅或分步印刷制作细栅中的应用。
所述单晶硅太阳能电池正面银浆既可以运用于单次印刷，又可以运用于分步印刷作细栅，满足不同电池生产商的工艺。此外，本发明的玻璃料所制备的正面银浆既可以应用于单晶PERC硅片上，又可以应用于双面氧化铝单晶硅片上。
相应的，本发明实施例的另一个方面还提供了一种单晶硅太阳能电池，其包括前述单晶硅太阳能电池正面银浆。
综上所述，藉由上述技术方案，本发明的单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A为Te-Li-Zn氧化物体系，该玻璃体系增强银浆的抗焊性，提高了银电极的拉力。副玻璃料B具有低的玻璃转变温度和软化温度，对钝化膜具有较强腐蚀性，同时可以获得很低的接触电阻。主玻璃料A和副玻璃料B复配使用，可使银浆具备两者的优异性能，具有低串阻，高开压和高拉力特性。此外，主玻璃料A和副玻璃料B复配后，对温度的变化并不敏感，使得该玻璃具有较宽的烧结窗口。既可以应用于单晶PERC硅片上，又可以应用于双面氧化铝单晶硅片上。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明，但本发明并不局限于此。但是，应当理解，在本发明范围内，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
下面实施例中所述的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
1.单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A，其各组分为：60mol％TeO2、15mol％Li2O、15mol％ZnO、10mol％Na2O，制备步骤为：使用马弗炉在1300℃条件下对玻璃原料熔融1h，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm。
2.单晶硅太阳能电池正面银浆用副玻璃料B，其各组分为：40mol％PbO、20mol％Bi2O3、20mol％Li2O、10mol％SiO2、10mol％WO3。按照步骤1的方法制备，得到副玻璃料B。
3.将2wt％步骤1制得的主玻璃料A，0.4wt％步骤2制得的副玻璃料B，87.6wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，2wt％乙二醇单丁醚醋酸酯有机相进行混合1.5h，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下，制得的正面银浆浆料命名为P1。
实施例2
1.单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A，其各组分为：55mol％TeO2、30mol％Li2O、5mol％ZnO、10mol％CuO，制备步骤为：使用马弗炉在1000℃条件下对玻璃原料熔融30min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm。
2.单晶硅太阳能电池正面银浆用副玻璃料B，其各组分为：50mol％PbO、40mol％Bi2O3、9mol％Li2O、1mol％MoO3，制备步骤为：使用马弗炉在1000℃条件下对玻璃原料熔融30min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm，得到副玻璃料B。
3.将2wt％步骤1制得的主玻璃料A，0.4wt％步骤2制得的副玻璃料B，87.6wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，2wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合2h，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下，制得的正面银浆浆料命名为P2。
实施例3
1.单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A，其各组分为：90mol％TeO2、1mol％Li2O、5mol％ZnO、4mol％SiO2，制备步骤为：使用马弗炉在1200℃条件下对玻璃原料熔融80min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm。
2.单晶硅太阳能电池正面银浆用副玻璃料B，其各组分为：1mol％PbO、40mol％Bi2O3、30mol％Li2O、20mol％B2O3、5mol％Al2O3、4mol％WO3。按照步骤1的方法制备，得到副玻璃料B。
3.将3wt％步骤1制得的主玻璃料A，1wt％步骤2制得的副玻璃料B，90wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素有机相进行混合2h，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下。
实施例4
1.单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A，其各组分为：69mol％TeO2、10mol％Li2O、20mol％ZnO、1mol％MgO，制备步骤为：使用马弗炉在1100℃条件下对玻璃原料熔融90min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm。
2.单晶硅太阳能电池正面银浆用副玻璃料B，其各组分为：50mol％PbO、40mol％Bi2O3、1mol％Li2O、2mol％TiO2、2mol％V2O5、5mol％CoO，制备步骤为：使用马弗炉在1200℃条件下对玻璃原料熔融60min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm，得到副玻璃料B。
3.将3wt％步骤1制得的主玻璃料A，1wt％步骤2制得的副玻璃料B，85wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，3wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合1h，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下。
实施例5
1.单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A，其各组分为：70mol％TeO2、10mol％Li2O、15mol％ZnO、3mol％MgO及2mol％Na2O，制备步骤为：使用马弗炉在1300℃条件下对玻璃原料熔融50min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm。
2.单晶硅太阳能电池正面银浆用副玻璃料B，其各组分为：50mol％PbO、1mol％Bi2O3、19mol％Li2O、5mol％Cr2O3、5mol％MoO3、10mol％ZnO、10mol％CoO，制备步骤为：使用马弗炉在1100℃条件下对玻璃原料熔融60min，充分均化后，使用水淬法进行玻璃的淬冷工艺，玻璃使用行星球磨机进行球磨以获得合适粒径的粉状玻璃料，所得的玻璃料的粒径分布D50≤4μm，得到副玻璃料B。
3.将1wt％步骤1制得的主玻璃料A，0.1wt％步骤2制得的副玻璃料B，88.9wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，1wt％丙二醇丁醚醋酸酯，3wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合1h，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下。
对照例1
购买商用正面银浆浆料P3，作为对照例。
对照例2
将2.4wt％的TeO2、Li2O、ZnO、X、PbO、Bi2O3、Li2O、Y混合原料不先高温熔制，后冷却做成玻璃，而是直接与87.6wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，2wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下，制得的正面银浆浆料命名为P4。
对照例3
仅采用2.4％的TeO2、Li2O、ZnO、X混合原料，并直接与87.6wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，2wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下，制得的正面银浆浆料命名为P5。
对照例4
仅采用2.4％的PbO、Bi2O3、Li2O、Y混合原料、87.6wt％导电银粉，3wt％聚乙烯醇缩丁醛，3wt％乙基纤维素，2wt％丙二醇丁醚醋酸酯，2wt％乙二醇单丁醚醋酸酯进行混合，使用三辊研磨机对浆料进行研磨，使用刮板细度剂测试研磨细度，浆料研磨细度在10μm以下，制得的正面银浆浆料命名为P6。
测试例
以实施例1的正面银浆浆料P1和对照例1的正面银浆浆料P3分别制备单晶硅太阳能电池，并以得到的单晶硅太阳能电池为例，进行电池效率测试及烧结窗口评估方法如下：
1)将上述六种浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6使用迈为丝网印刷机分别印刷到双面氧化铝单晶硅片正面上，浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各印刷40片，使用迈为烧结炉进行烧结。
2)第一组实验，浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各烧10片，记为BL。
3)第二组实验，在第一组基础上将烧结温度提高10℃，浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各烧10片，记为BL+10。
4)第三组实验，在第一组基础上将烧结温度提高20℃，浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各烧10片，记为BL+20。
5)第四组实验，在第一组基础上将烧结温度提高30℃，浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各烧10片，记为BL+30。
6)将浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6各组硅片经过IV测试仪测试，并记录各组电性能结果数据。将各组硅片经过EL测试仪，并记录各组硅片EL状况。
7)将浆料P1、P2、P3在BL+10组各抽取一片，拿去做拉力测试，获得其拉力值。
以上浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6所制备的单晶硅太阳能电池效率及EL测试结果如表1所示，拉力测试结果如表2所示。
表1 浆料P1、P2、P3、P4、P5、P6所制备的单晶硅太阳能电池效率及EL测试结果
表2 浆料P1、P2、P3拉力测试结果
| 浆料 | 温度 | 拉力 |
| P1 | BL+10 | 3.1N |
| P2 | BL+10 | 3.0N |
| P3 | BL+10 | 1.9N |
从表1中可见，浆料P1、P2在BL、BL+10、BL+20、BL+30温度下，效率都比商用正面银浆P3优异，开压至少提高0.5mV，效率至少提高0.05％，而且浆料P1、P2在BL+10、BL+20温度下EL表现正常，商用正面银浆P3仅仅在BL+10温度下表现正常，由此可得出浆料P1、P2得烧结窗口比P3宽。对比P1、P4、P5、P6的效率数据，可以明显看出P1的各组数据都比P4、P5、P6高很多，而且P4、P5、P6无正常EL表现。可以得出玻璃各组分原料不经过高温熔制，应用于太阳能正面银浆，表现差很多。
从表2结果可以看出，浆料P1、P2的拉力分别比P3浆料高1.2N、1.1N，证明了浆料P1、P2具有较高拉力值。
以上结果表明，在本发明设计的单晶硅太阳能电池正面银浆用主玻璃料A和副玻璃料B，能够达到本发明的设计目的，获得较高的开压和效率表现，以及较宽的烧结窗口和较大拉力。因此，本发明提供的玻璃料用于制备正面银浆，使银浆获得优异的电性能，较高的拉力和较宽的烧结窗口。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (13)
1.一种单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，其特征在于包含主玻璃料和副玻璃料，所述主玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：TeO255~90%、Li2O 1~30%、ZnO 5~20%和X 1~10%，其中X包括SiO2、MgO、CuO和Na2O中的任意一种或两种以上的组合，所述副玻璃料包括按照摩尔百分比计算的如下组分：PbO 1~50%、Bi2O3 1~40%、Li2O 1~30%和Y 1~30%，其中Y包括B2O3、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、K2O、TiO2、V2O5、Cr2O3、CoO、NiO、CuO、ZnO、MoO3、Sb2O3和WO3中的任意一种或两种以上的组合。
2.根据权利要求1所述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料，其特征在于：所述玻璃料的中心粒径小于4μm。
3.如权利要求1-2中任一项所述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料的制备方法，其特征在于包括：高温熔融淬冷法。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括：
分别按照权利要求1-2中任一项所述的单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料中主玻璃料、副玻璃料的组成配制原料，将所述主玻璃料或副玻璃料的各原料混合均匀，之后于1000~1300℃进行熔制30~90min；以及，
对所述熔制得到的玻璃熔体进行淬冷处理，之后球磨、干燥，分别获得所述主玻璃料或副玻璃料，及制得所述单晶硅太阳能电池正面银浆用玻璃料。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于包括：采用双辊或三维混合机使所述主玻璃料或副玻璃料的各原料混合均化；和/或，所述制备方法包括：采用去离子水淬冷或铁板淬冷进行所述的淬冷处理；和/或，所述制备方法包括：采用行星球磨机进行所述的球磨。
6.一种单晶硅太阳能电池正面银浆，其特征在于包括按照质量百分比计算的如下组分：权利要求1中的主玻璃料1~3%、权利要求1中的副玻璃料0.1~1%、银85~90%和有机相材料6~11%。
7.根据权利要求6所述的单晶硅太阳能电池正面银浆，其特征在于：所述银包括银粉。
8.根据权利要求7所述的单晶硅太阳能电池正面银浆，其特征在于：所述有机相材料包括硅油和有机合成树脂的组合。
9.根据权利要求8所述的单晶硅太阳能电池正面银浆，其特征在于：所述有机合成树脂包括聚乙烯醇缩丁醛、乙基纤维素、丙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯中的任意一种或两种以上的组合。
10.如权利要求6-9中任一项所述单晶硅太阳能电池正面银浆的制备方法，其特征在于包括：将银、主玻璃料、副玻璃料、有机相材料混合均匀，获得所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于具体包括：
先将银粉、主玻璃料、副玻璃料进行预混合，再将所获混合物加入到有机相材料中搅拌1~2小时，之后在三辊机上分散均化，当刮板细度小于10μm后，即获得所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
12.权利要求6-9中任一项所述单晶硅太阳能电池正面银浆于制备单晶PERC硅片、双面氧化铝单晶硅片、单次印刷制作细栅或分步印刷制作细栅中的应用。
13.一种单晶硅太阳能电池，其特征在于包括权利要求6-9中任一项所述单晶硅太阳能电池正面银浆。
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| GR01 | Patent grant | ||
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