CN111533458A - 一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于太阳能电池技术领域,提供一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,所述制备方法包括将A、B原料分别进行高温加热熔融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后经粉碎、一次干燥、过筛、二次干燥,得到A、B料成品,随后通过混料机将A、B料成品按照一定比例混合,即得到玻璃粉,本发明所制备的玻璃粉具有不含国家及欧盟规定的环境有害物质,制作电子浆料时与硅材有良好的适配性,适应烧结温度宽,制成的电极具有表面平整、附着力强、转换效率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,尤其涉及一种环保型光伏太阳能电子浆 料用玻璃粉的制备方法。
背景技术
光伏太阳能电池作为一种取自太阳光能、节约资源、环保清洁的可再生能 源,是未来能源行业发展的主要趋势,而太阳能电子浆料玻璃粉是广泛应用于 太阳能电池制造业中电子浆料行业的基础原料。目前不仅我国甚至是全世界行 业中传统的太阳能电子浆料玻璃粉几乎都含有多种环境有害物质如铅、砷、镉 等,且在使用中与硅材配合难度大,多数烧成后出现表面不规整、易脱落、成 品率低。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种环保型光伏太阳能电子浆料用 玻璃粉的制备方法,旨在解决传统的太阳能电子浆料玻璃粉含有害物质,且在 使用中无法匹配具有差异的电池片结构及烧结温度,以及造成的转换效率低、 附着力差和外观不良等技术问题。
一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,所述制备方法包括 将A、B原料分别进行高温加热熔融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后经 粉碎、一次干燥、过筛、二次干燥,得到A、B料成品,随后通过混料机将A、 B料成品按照一定比例混合,即得到玻璃粉;其中A原料组分的质量百分比为: 0~10%二氧化硅、0~20%硼酸、30~70%氧化铋、0~10%氧化铝和0~10%氧化锌, B原料组分的质量百分比为:10~40%二氧化硅、0~10%硼酸、10~50%氧化铋、 0~10%氧化铝、0~10%氧化锌、0~30%氧化铜、0~30%二氧化锰和0~10%二氧 化钛。
优选的,A原料为中低温玻璃料,软化点为350~500℃,平均粒径为0.5-1μm, 含水率为0.05-0.10%,B原料为中高温玻璃料,软化点为500~650℃,平均粒 径为0.5-1μm,含水率为0.05-0.10%。
优选的,A、B料成品按照质量比1:1~1:3进行混合。
优选的,一次干燥时控制含水率为10wt%,二次干燥时含水率控制在0.1 wt%以下。
本发明的有益效果是:本发明提供一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃 粉的制备方法,所制备的玻璃粉具有不含国家及欧盟规定的环境有害物质,制 作电子浆料时与硅材有良好的适配性,适应烧结温度宽,制成的电极具有表面 平整、附着力强、转换效率高等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例, 对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明,并不用于限定本发明。
一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,所述制备方法包括 将A、B原料分别进行高温加热熔融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后经 粉碎、一次干燥、过筛、二次干燥,得到A、B料成品,随后通过混料机将A、 B料成品按照一定比例混合,即得到玻璃粉;其中A原料组分的质量百分比为: 0~10%二氧化硅、0~20%硼酸、30~70%氧化铋、0~10%氧化铝和0~10%氧化锌, B原料组分的质量百分比为:10~40%二氧化硅、0~10%硼酸、10~50%氧化铋、 0~10%氧化铝、0~10%氧化锌、0~30%氧化铜、0~30%二氧化锰和0~10%二氧 化钛。
按组分的百分比分别精确配置A、B原料,再将A、B原料分别进行高温 加热熔融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后用全方位行星球磨机进行精密 粉碎,在烘箱中干燥至水分达到一定程度后,经过300目的旋振筛分机进行过 筛,最后再将物料干燥至水分达到成品要求,随后通过混料机将达到成品要求 的A、B料进行混合,得到成品的环保型太阳能电子浆料用玻璃粉。
单一玻璃粉因其软化点区间较窄,而不同电池片厂家其烧结温度差异大, 往往表出现无法匹配的情况,本发明通过将软化点不同的A、B原料先进行处 理,然后进行混合,可以使玻璃粉匹配更宽的烧结温度。
其中,A原料为中低温玻璃料,软化点为350~500℃,平均粒径为0.5-1μm, 含水率为0.05-0.10%,B原料为中高温玻璃料,软化点为500~650℃,平均粒 径为0.5-1μm,含水率为0.05-0.10%。
并且,A、B料成品按照质量比1:1~1:3进行混合,A料软化点低,对钝化 层的腐蚀性比B高,对转换效率存在一定影响,但其在低温烧结时提供的拉力 比B高,B料软化点高,对钝化层的腐蚀很低,转换效率更具有优势,但低温 拉力不稳定,因此必须复配A/B料,以追求高的转换效率为理念,并兼顾高的 拉力,故以B为主体(wt50%及以上),A为辅助玻璃(wt50%及以下),经 验证,1:1~1:3均能满足客户需求,结合客户要求的发展趋势变化(烧结温度降 低,对高效率的持续追求),在1:2的比例下,其转换效率及拉力综合能力更 具有应用前景,作为一种优选,选取A、B料成品的质量比为1:2。
此外,一次干燥时控制含水率为10wt%,二次干燥时含水率控制在0.1wt% 以下。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一:
A料组分的质量分数比为:5%二氧化硅、15%硼酸、60%氧化铋、10%氧 化铝以及10%氧化锌,软化点为380℃,B料组分的质量分数比为:15%二氧 化硅、5%硼酸、25%氧化铋、5%氧化铝、10%氧化锌、15%氧化铜、15%二氧 化锰以及10%二氧化钛,软化点为600℃,将A、B原料分别进行高温加热熔 融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后用全方位行星球磨机进行精密粉碎, 在烘箱中干燥至水分达到10%后,经过300目的旋振筛分机进行过筛,最后再 将物料干燥至水分达到成品要求的0.1%,随后通过混料机将达到成品要求的A、 B料按1:2进行混合,得到成品的环保型太阳能电子浆料用玻璃粉,本实施例 玻璃粉制备背银与其他玻璃粉制备的背银的性能对比如表1所示。
表1本实施例玻璃粉制备背银与其他玻璃粉制备的背银的性能对比
实施例二:
A料组分的质量分数比为:10%二氧化硅、20%硼酸、50%氧化铋、10%氧 化铝以及10%氧化锌,软化点为400℃,B料组分的质量分数比为:25%二氧 化硅、5%硼酸、20%氧化铋、5%氧化铝、10%氧化锌、15%氧化铜、10%二氧 化锰以及10%二氧化钛,软化点为620℃,将A、B原料分别进行高温加热熔 融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后用全方位行星球磨机进行精密粉碎, 在烘箱中干燥至水分达到10%后,经过300目的旋振筛分机进行过筛,最后再 将物料干燥至水分达到成品要求的0.1%,随后通过混料机将达到成品要求的A、 B料按1:2进行混合,得到成品的环保型太阳能电子浆料用玻璃粉,本实施例 玻璃粉制备背银与其他玻璃粉制备的背银的性能对比如表2所示。
表2本实施例玻璃粉制备背银与其他玻璃粉制备的背银的性能对比
在本发明实施例中,通过将软化点不同的A、B原料先进行处理,然后进 行混合,可以使玻璃粉匹配更宽的烧结温度,本发明玻璃粉产品制备的背银与 其他玻璃粉制备的背银相比,其拉力和老化拉力性能明显提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明 的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将A、B原料分别进行高温加热熔融,将熔融后的液体进行骤冷压制,然后经粉碎、一次干燥、过筛、二次干燥,得到A、B料成品,随后通过混料机将A、B料成品按照一定比例混合,即得到玻璃粉;其中A原料组分的质量百分比为:0~10%二氧化硅、0~20%硼酸、30~70%氧化铋、0~10%氧化铝和0~10%氧化锌,B原料组分的质量百分比为:10~40%二氧化硅、0~10%硼酸、10~50%氧化铋、0~10%氧化铝、0~10%氧化锌、0~30%氧化铜、0~30%二氧化锰和0~10%二氧化钛。
2.如权利要求1所述一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,其特征在于,A原料为中低温玻璃料,软化点为350~500℃,平均粒径为0.5-1μm,含水率为0.05-0.10%,B原料为中高温玻璃料,软化点为500~650℃,平均粒径为0.5-1μm,含水率为0.05-0.10%。
3.如权利要求1所述一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,其特征在于,A、B料成品按照质量比1:1~1:3进行混合。
4.如权利要求1所述一种环保型光伏太阳能电子浆料用玻璃粉的制备方法,其特征在于,一次干燥时控制含水率为10wt%,二次干燥时含水率控制在0.1wt%以下。
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