CN111592228B

CN111592228B - 含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用

Info

Publication number: CN111592228B
Application number: CN202010482695.7A
Authority: CN
Inventors: 王圣琪; 郑建华; 程意; 陆蓉蓉; 敖毅伟; 岡本珍範; 刘海东
Original assignee: Changzhou Fusion New Material Co Ltd
Current assignee: Changzhou Fusion New Material Co Ltd
Priority date: 2020-06-01
Filing date: 2020-06-01
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2040-06-01
Also published as: CN111592228A

Abstract

本发明公开了一种含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用。所述含镓高铅玻璃料包括按照质量百分比计算的如下组分：50～75％PbO、1～15％B₂O₃、5～30％SiO₂、5～20％ZnO、0.1～5％Ga₂O₃、0～3％WO₃、0.1～5％Al₂O₃及0.1～5％碱金属氧化物。所述银铝浆料包括82～89wt％银材料、1～3wt％铝材料、2～6wt％含镓高铅玻璃料和8～12wt％有机相材料。本发明的含镓高铅玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料，以改善银电极和硅发射极之间的接触电阻，适应更低烧结温度，有利于提升电池性能；同时降低由于铝引入带来的电阻提升，从而降本增效。

Description

含镓高铅玻璃料、银铝浆料、其制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种玻璃料，具体涉及一种含镓高铅玻璃料，以及包含该含镓高铅玻璃料的TOPCon太阳能电池正面P型发射极银铝浆料及其制备方法与应用，属于TOPCon太阳能电池技术领域。

背景技术

太阳能电池领域经过几十年的发展，技术早已日新月异，但最直接也最根本的目标------提效降本仍未改变，这与发展廉价新能源的愿景不谋而合。相对于N型晶硅电池(N-Pert、HIT电池、IBC电池、TOPCon电池等)，P型晶硅电池特别是Perc单晶电池是目前市场的主流，不过随着技术的发展与成本的控制，N型单晶硅的优势------少子寿命高、光致衰减小等也逐渐显现出来，意味着N型单晶硅相对于P型单晶硅具有发电量高和稳定性强等亮点。TOPCon太阳能电池技术自2013年首次提出以来，便受到广泛关注，成为下一代N型晶硅光伏技术的有力候选者。TOPCon电池正面P+发射极采用银铝浆料，其一是以铝粉代替银粉可以降低成本，其二是对于N型电池，三价铝的引入可以在一定程度上起到掺杂的作用，提升电池性能表现。因此，银铝浆对于TOPCon电池的性能表现具有重要影响，而作为调控浆料烧结特性的最关键一环，玻璃的配方设计直接决定了银铝浆料在TOPCon电池上的烧温窗口、线型线宽、接触电阻和线电阻等诸多方面，所以开发适配的新玻璃粉就显得尤为重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种含镓高铅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用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料及其制备方法与应用。

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含镓高铅玻璃料，其包括按照质量百分比计算的如下组分：50～75％PbO、1～15％B₂O₃、5～30％SiO₂、5～20％ZnO、0.1～5％Ga₂O₃、0～3％WO₃、0.1～5％Al₂O₃及0.1～5％碱金属氧化物。

本发明实施例还提供了前述含镓高铅玻璃料的制备方法，其包括：高温熔融淬冷法和/或溶胶凝胶法。

在一些实施例中，所述高温熔融淬冷法具体包括：

按照前述含镓高铅玻璃料的组分配制原料，将各原料混合均匀，之后于1100～1300℃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，获得所述含镓高铅玻璃料。

在一些实施例中，所述溶胶凝胶法具体包括：

按照前述含镓高铅玻璃料的组分配制原料，

使包含所述原料、溶剂和催化剂的均匀混合反应体系于50～80℃搅拌反应0.5-2.0h，之后固化，得到凝胶，再于400～800℃对所述凝胶进行热处理1～3h，最后进行球磨、干燥，获得所述含镓高铅玻璃料。

本发明实施例还提供了一种银铝浆料，其包括按照质量百分比计算的如下组分：82～89％银材料、1～3％铝材料、2～6％含镓高铅玻璃料和8～12％有机相材料。

本发明实施例还提供了前述银铝浆料的制备方法，其包括：将银材料、铝材料、含镓高铅玻璃料、有机相材料混合均匀，获得所述银铝浆料。

本发明实施例还提供了前述银铝浆料于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极中的应用。

相应的，本发明实施例还提供了一种TOPCon太阳能电池，所述TOPCon太阳能电池的正面P型发射极包括所述银铝浆料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的含镓高铅玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料，以改善银电极和硅发射极之间的接触电阻，适应更低烧结温度，有利于提升电池性能；同时降低由于铝粉引入带来的电阻提升，从而达到降本增效的特点；铝的引入可在N型硅片正面上获得好的接触性能，且在一定程度上能起到掺杂的作用，提升TOPCon电池性能。

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，其主要是提供一种含镓高铅玻璃粉及由其制备的应用于TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料，以改善银电极和硅片之间的接触电阻，同时降低由于铝粉引入带来的电阻提升，从而达到降本增效的特点。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。

首先，本发明提供一种新的含镓高铅玻璃料体系，该玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池P型发射极用银铝浆，铝的引入可在N型硅片正面上获得好的接触性能，且在一定程度上能起到掺杂的作用，提升TOPCon电池性能。

具体的，本发明实施例的一个方面提供的一种含镓高铅玻璃料，其包括按照质量百分比计算的如下组分：50～75％PbO、1～15％B₂O₃、5～30％SiO₂、5～20％ZnO、0.1～5％Ga₂O₃、0～3％WO₃、0.1～5％Al₂O₃及0.1～5％碱金属氧化物。

进一步地，所述含镓高铅玻璃粉包括如下组分：50～75wt％PbO、1～15wt％B₂O₃、5～30wt％SiO₂、5～20wt％ZnO、0.1～5wt％Ga₂O₃、0～3wt％WO₃、0.1～5wt％Al₂O₃以及0.1～5wt％一种或多种碱金属氧化物，总计100％。

在一些实施方案之中，所述碱金属氧化物可以包括Li₂O、Na₂O或者两者的混合物，但不限于此。

在一些实施方案之中，所述含镓高铅玻璃料的软化温度Tg在200～380℃之间。

在一些实施方案之中，所述含镓高铅玻璃料的平均粒径D50小于10μm，优选小于5μm。

本发明的含镓高铅玻璃料中镓元素的特征引入会稳定玻璃体系，提升玻璃流动性，同时与铝形成合金提升导电性能。

本发明提供的玻璃粉为Pb-B-Si-Zn-Ga氧化物体系，该玻璃粉具有低的T_g温度，高温粘度低，流动性强，将其应用于TOPCon电池P型发射极用银铝浆，在烧结过程中依靠高铅含量可以快速液化流动，形成大面积的有效腐蚀，同时形成更大的接触面积，有利于改善接触电阻；再者，该玻璃粉体系对银和铝都有很好的亲和性，可以与银和铝很好的浸润。

本发明的另一个创新点为该体系中的Ga₂O₃。本发明在玻璃粉中引入的Ga₂O₃是一种新型半导体材料，可以与银铝浆中的铝粉以及电池片表面的硅形成合金，可增加离子和电子迁移速率，从而有效改善接触电阻。

本发明实施例的另一个方面提供的前述含镓高铅玻璃料的制备方法，可以采用常规的高温熔融淬冷法，也可采用溶胶凝胶法等制备方法。

在一些实施方案之中，所述高温熔融淬冷法具体包括：

在一些实施方案之中，所述原料为所述含镓高铅玻璃料的各组分、所述含镓高铅玻璃料中各组分的碳酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的氧化物，或者所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸，但不限于此。

进一步地，原料可以是各组分PbO、B₂O₃、SiO₂、ZnO、Ga₂O₃、WO₃、Al₂O₃及碱金属氧化物中的碳酸盐，例如Li₂O原料的碳酸盐为碳酸锂Li₂CO₃，例如Na₂O原料的碳酸盐为Na₂CO₃，但不限于此。

进一步地，原料可以是各组分PbO、B₂O₃、SiO₂、ZnO、Ga₂O₃、WO₃、Al₂O₃及碱金属氧化物中的(氢)氧化物分别是PbO和/或Pb₃O₄、SiO₂、ZnO、Ga₂O₃、WO₃、Al(OH)₃。

进一步地，原料可以是各组分PbO、B₂O₃、SiO₂、ZnO、Ga₂O₃、WO₃、Al₂O₃及碱金属氧化物中的酸，例如分B₂O₃原料为H₃BO₃。

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含镓高铅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，待含镓高铅玻璃料的平均粒径小于10μm，优选小于5μm后再进行烘干。

具体的，在一些较为具体的实施例中，所述含镓高铅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：

按照所选配方称取原料，原料可以是氧化物、碳酸盐或者酸等；采用双辊或者三维混合机均匀分散混合，然后转移到氧化铝坩埚内熔制，熔制温度范围为1100～1300℃，熔制时间为30～90min，熔制过程中也同时进行搅拌，进一步均化混料；熔制结束后，直接将玻璃熔体淬冷，可以采用去离子水淬冷或者铁板淬冷得到烧制好的玻璃料；所获得的玻璃料再采用行星球磨机充分球磨24小时，待粉体粒度D50小于10um，更优为小于5um后烘干，得到最终所需的玻璃粉体。

在一些实施方案之中，本发明所述含镓高铅玻璃料还可采用溶胶凝胶法制备，具体如下：

按照前述含镓高铅玻璃料的组分配制原料，

使包含所述原料、溶剂和催化剂的均匀混合反应体系于50～80℃搅拌反应0.5～2.0h，之后固化，得到凝胶，再于400～800℃对所述凝胶进行热处理1～3h，最后进行球磨、干燥，获得所述含镓高铅玻璃料。

具体的，在一些较为具体的实施例中，所述含镓高铅玻璃料的制备方法中，所述的溶胶凝胶法包括以下步骤：

按照上述任一项含镓高铅玻璃料的组分配制原料，以去离子水和乙醇、硝酸分别作为溶剂和催化剂，按玻璃料组成的氧化物配比换算出所采用的前驱物的质量后，在50～80℃恒温水浴条件下逐步加入各组分原料并采用机械搅拌0.5～2.0h，待充分混匀后，停止搅拌但继续恒温，直至完全固化。最后取出固化好的凝胶，放置于马弗炉中400～800℃热处理1～3小时，对热处理过的凝胶进行球磨、干燥，获得所述含镓高铅玻璃料。

进一步地，所述原料为所述含镓高铅玻璃料中各组分的硝酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的醋酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的氯化物、所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸，或者，所述含镓高铅玻璃料中各组分的酯，但不限于此。

更进一步地，所述原料为所述含镓高铅玻璃料的各组分的硝酸盐，如ZnO原料为Zn(NO₃)₂·6H₂O，Al₂O₃原料为Al(NO₃)₃·9H₂O，或所述含镓高铅玻璃料中各组分的醋酸盐，如PbO原料为Pb(AC)₂，或所述含镓高铅玻璃料中各组分的氯化物，如WO₃原料为WCl₆，或所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸，如B₂O₃原料为H₃BO₃，或所述含镓高铅玻璃料中各组分的酯，如SiO₂原料为正硅酸乙酯(TEOS)，但不限于此。

进一步地，所述原料为所述含镓高铅玻璃料的各组分的硝酸盐，如ZnO原料为Zn(NO₃)₂·6H₂O，Al₂O₃原料为Al(NO₃)₃·9H₂O，Ga(NO₃)₃·5H₂O，但不限于此。

进一步地，所述含镓高铅玻璃料中各组分的醋酸盐，如PbO原料为Pb(AC)₂，Li₂O的原料为LiAC，Na₂O的原料为NaAC，但不限于此。

进一步地，所述含镓高铅玻璃料中各组分的氯化物，如WO₃原料为WCl₆，但不限于此。

进一步地，所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸，如B₂O₃原料为H₃BO₃，但不限于此。

进一步地，所述含镓高铅玻璃料中各组分的酯等有机物，如SiO₂原料为正硅酸乙酯(TEOS)，但不限于此。

本发明实施例的另一个方面提供的一种银铝浆料，用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极，其包括按照质量百分比计算的如下组分：82～89％银材料、1～3％铝材料、2～6％含镓高铅玻璃料和8～12％有机相材料。

进一步地，所述银材料采用银粉，但不限于此。

进一步地，所述银粉的平均粒径为0.5～2μm。

进一步地，所述铝材料采用铝粉、铝硅合金粉等，但不限于此。

进一步地，所述铝粉的平均粒径为1～3μm。

进一步地，所述铝硅合金粉中硅与铝的含量(质量百分含量)为0.1～50％，优选含量(质量百分含量)为10～30％。

进一步地，所述有机相材料为本行业通常使用的有机相材料包括乙基纤维素、醋酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯酸树脂、醛酮树脂、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二甲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银铝浆料的制备方法，其包括：将银材料、铝材料、含镓高铅玻璃料、有机相材料混合均匀，获得所述银铝浆料。

在一些实施方案之中，所述制备方法具体包括：

先将银粉、铝粉、含镓高铅玻璃料进行预混合，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，即获得所述银铝浆料。

进一步地，所述用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料的制备方法如下：首先将银粉、铝粉和含镓高铅玻璃粉充分预混合一小时，可采用常规的粉体混合设备，例如V型或者三维混料机；再将混合好的粉体加入到有机相材料中同时进行搅拌，搅拌可使用搅拌机进行，用搅拌机搅拌1～2小时后使得粉体与有机相充分分散，然后将搅拌好的原料在三辊机上进一步分散均化，当浆料于刮板上的细度小于10μm后，所述银铝浆料的制备完成，制备完成的银铝浆料可用于进行下一步的性能测试。

本发明实施例的另一个方面还提供了前述银铝浆料于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极中的应用。

相应的，本发明实施例的另一个方面还提供了一种TOPCon太阳能电池，所述TOPCon太阳能电池的正面P型发射极包括所述银铝浆料。本发明的含镓高铅玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆，改善电极和硅发射极之间的接触电阻，适应更低烧结温度，有利于提升电池性能。

综上所述，藉由上述技术方案，本发明的含镓高铅玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料，以改善银电极和硅发射极之间的接触电阻，适应更低烧结温度，有利于提升电池性能；同时降低由于铝粉引入带来的电阻提升，从而达到降本增效的特点；铝的引入可在N型硅片正面上获得好的接触性能，且在一定程度上能起到掺杂的作用，提升TOPCon电池性能。

以下结合若干具体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。这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

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

含镓高铅玻璃粉的制备方法如下：

根据下表1中的玻璃粉配比来进行配料，配方采用的是质量百分比；使用马弗炉在1100～1300℃(优选1200℃)条件下对玻璃原料熔融30～90min(优选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≤5μm。值得注意的是，下表中的配方也可以通过溶胶凝胶法制备，具有相同的效果。

表1含镓高铅玻璃粉配比

实施例1中的制备工艺还可以采用：

按照上述任一项含镓高铅玻璃料的组分配制原料，以去离子水和乙醇、硝酸分别作为溶剂和催化剂，按玻璃料组成的氧化物配比换算出所采用的前驱物的质量后，在50～80℃(优选60℃)恒温水浴条件下逐步加入各组分原料并采用机械搅拌，待充分混匀后，停止搅拌但继续恒温，直至完全固化。最后取出固化好的凝胶，放置于马弗炉中400～800℃热处理1～3小时，对热处理过的凝胶进行球磨、干燥，获得所述含镓高铅玻璃料。

银铝浆料的制备实施例和对比例：

实施例2

将82wt％导电银粉、6wt％的A-1号含镓高铅玻璃粉、3wt％铝粉，9wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-1。

实施例3

将85wt％导电银粉、5wt％的A-2号含镓高铅玻璃粉、2wt％铝粉，8wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-2。

实施例4

将82wt％导电银粉、4wt％的A-3号含镓高铅玻璃粉、2wt％铝粉，12wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-3。

实施例5

将89wt％导电银粉、2wt％的A-4号含镓高铅玻璃粉、1wt％铝粉，8wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-4。

实施例6

将82wt％导电银粉、6wt％的A-5号含镓高铅玻璃粉、3wt％铝粉，9wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-5。

实施例7

将85wt％导电银粉、5wt％的A-6号含镓高铅玻璃粉、2wt％铝粉，8wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-6。

实施例8

将82wt％导电银粉、4wt％的A-7号含镓高铅玻璃粉、2wt％铝粉，12wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-7。

实施例9

将89wt％导电银粉、2wt％的A-8号含镓高铅玻璃粉、1wt％铝粉，8wt％的有机相进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FA-8。

对比例1

将85wt％导电银粉、5wt％的BL-1号玻璃料、2wt％铝粉、8wt％的有机介质进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FBL-1。

对比例2

将85wt％导电银粉、5wt％的BL-2号玻璃料、2wt％铝粉、8wt％的有机介质进行充分混合，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，制得的银铝浆料命名为FBL-2。

将实施例2～8和对比例1～2制备得到的一种TOPCon太阳能电池正面用银铝浆，FA-1、FA-2、FA-3、FA-4、FA-5、FA-6、FA-7、FA-8、FBL-1和FBL-2，印刷在TOPCon电池硅片正面，背面采用统一的银浆，经烘干、烧结制得TOPCon太阳能电池，测试电性能，结果取平均值，且列于表2中：

表2TOPCon太阳能电池的电性能

本发明在玻璃粉中引入的Ga₂O₃是一种新型半导体材料，可以与银铝浆中的铝粉以及电池片表面的硅形成合金，可增加离子和电子迁移速率，从而有效改善接触电阻。可以从表2数据中的串联电阻数据看出，本发明的含镓高铅玻璃粉制备的银铝浆料与对比例1-2相比，具有明显下降的电阻值，也验证了含镓高铅玻璃粉的特点。

对比例3

本对比例与实施例相比，区别之处在于：PbO的含量小于50wt％，经测试，其所获银铝浆料所获电池的性能明显不如实施例1。

综上所述，本发明的含镓高铅玻璃料可用于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极的银铝浆料，以改善银电极和硅发射极之间的接触电阻，适应更低烧结温度，有利于提升电池性能；同时降低由于铝粉引入带来的电阻提升，从而达到降本增效的特点；铝的引入可在N型硅片正面上获得好的接触性能，且在一定程度上能起到掺杂的作用，提升TOPCon电池性能。

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

1.一种含镓高铅玻璃料，其特征在于包括按照质量百分比计算的如下组分：50~75 %PbO、1~15 % B₂O₃、5~30 % SiO₂、5~20 % ZnO、0.1~5 % Ga₂O₃、0~3 % WO₃、0.1~5 % Al₂O₃及0.1~5 %碱金属氧化物，所述含镓高铅玻璃料的软化温度为200~380 ℃，所述含镓高铅玻璃料的平均粒径小于10μm。

2.根据权利要求1所述的含镓高铅玻璃料，其特征在于：所述碱金属氧化物选自Li₂O和/或Na₂O。

3.根据权利要求1所述的含镓高铅玻璃料，其特征在于：所述含镓高铅玻璃料的平均粒径小于5μm。

4.如权利要求1-3中任一项所述的含镓高铅玻璃料的制备方法，其特征在于包括：高温熔融淬冷法和/或溶胶凝胶法。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高温熔融淬冷法具体包括：

按照权利要求1-3中任一项所述含镓高铅玻璃料的组分配制原料，将各原料混合均匀，之后于1100~1300℃进行熔制30~90min；以及，

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述原料为所述含镓高铅玻璃料中各组分的碳酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的氧化物，或者，所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用双辊或三维混合机使所述含镓高铅玻璃料的各原料混合均化。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，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。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用行星球磨机进行所述的球磨，待含镓高铅玻璃料的平均粒径小于10μm后再进行烘干。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：采用行星球磨机进行所述的球磨，待含镓高铅玻璃料的平均粒径小于5μm后再进行烘干。

11.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溶胶凝胶法具体包括：

按照权利要求1-3中任一项含镓高铅玻璃料的组分配制原料，

使包含所述原料、溶剂和催化剂的均匀混合反应体系于50~80℃搅拌反应0.5~2.0 h，之后固化，得到凝胶，再于400~800℃对所述凝胶进行热处理1~3h，最后进行球磨、干燥，获得所述含镓高铅玻璃料。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述原料为所述含镓高铅玻璃料中各组分的硝酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的醋酸盐、所述含镓高铅玻璃料中各组分的氯化物、所述含镓高铅玻璃料中各组分的酸，或者，所述含镓高铅玻璃料中各组分的酯。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂选自水和/或乙醇。

14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂为硝酸。

15. 一种银铝浆料，其特征在于包括按照质量百分比计算的如下组分：82~89%银材料、1~3 %铝材料、2~6 %权利要求1-3中任一项所述的含镓高铅玻璃料和8~12 %有机相材料。

16. 根据权利要求15所述的银铝浆料，其特征在于：所述银材料包括银粉，所述银粉的平均粒径为0.5~2 μm。

17. 根据权利要求15所述的银铝浆料，其特征在于：所述铝材料为铝粉，所述铝粉的平均粒径为1~3 μm。

18.根据权利要求15所述的银铝浆料，其特征在于：所述有机相材料选自乙基纤维素、醋酸纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯酸树脂、醛酮树脂、醇酯十二、乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇二丁醚、己二酸二甲酯、三乙酸甘油酯、邻苯二甲酸二甲酯中的任意一种或两种以上的组合。

19.如权利要求15-18中任一项所述的银铝浆料的制备方法，其特征在于包括：

先将银材料、铝材料、含镓高铅玻璃料进行预混合，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，即获得所述银铝浆料。

20.权利要求15-18中任一项所述的银铝浆料于制备TOPCon太阳能电池正面P型发射极中的应用。

21.一种TOPCon太阳能电池，其特征在于：所述TOPCon太阳能电池的正面P型发射极包括权利要求15-18中任一项所述的银铝浆料。