CN111847889A - 一种玻璃粉及含该玻璃粉的银浆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆，玻璃粉为含有钒‑碲‑银的玻璃粉，该玻璃粉的软化温度为230‑330℃，玻璃粉的中值粒径为1‑2μm，将该玻璃粉应用于银浆中，可以满足银浆在230‑400℃的温度烧结的同时保证银浆烧结后，该玻璃体系形成牢固的三维网络结构，提升银电极的焊接拉力，在该玻璃粉的中还添加了其他金属元素使得玻璃粉的网络结构更加致密且完整，同时保证玻璃粉的稳定性。含有该玻璃粉的银浆中选择一种径大小均匀，粒径分布范围窄，分散性好且具有优异的导电性能的纳米银浆，制备的银浆可以在230‑400℃温度下进行烧结，且可以在不过度损伤电池片的前提下大大提高太阳能电池的光电转换效率。

Description

一种玻璃粉及含该玻璃粉的银浆
技术领域
本发明涉及包含金属或合金的导电材料技术领域，具体涉及一种玻璃粉及含该玻璃粉的银浆。
背景技术
隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳能电池是由德国弗兰霍夫太阳能研究所提出的一种新型硅太阳能电池。隧穿氧化层钝化接触太阳能电池采用n型硅片，该太阳能电池结构自上而下依次为：正面电极、正面SiNx层、Al2O3层、P+掺杂层、n型硅片、SiO2隧穿氧化层、N+多晶硅层、背面SiNx层和背面电极。
本公司于2019年4月29日申请的专利CN201910354176.X《一种N型太阳能电池正面电极金属化方法》，该专利公开了一种N型太阳能电池正面电极金属化方法，该金属化方法为：在SiNx层上印刷铝浆形成第一细栅，然后第一细栅上叠印银浆形成第二细栅，最后在第一细栅上印刷正面银浆形成主栅。用作第一细栅的铝浆电阻较大，在该正面电极的作用是增加细栅与正面硅片的线电阻，该正面电极结构对叠印在第一细栅上的第二细栅银浆的要求为：具有低的线电阻，与第一细栅铝浆具有良好的银铝附着且银铝接触电阻低，且栅线要尽量细，最好能在较低的温度下烧结，减少对硅片的损伤的作用。作为印刷在第一细栅上的正面主栅银浆的要求为：该正面主栅浆料的活性要高、具有好的焊接拉力、线电阻低、烧结温度低、复合低等。
发明内容
为了解决上述问题本发明提供了一种玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆，作为低温烧结银浆的核心材料——玻璃粉，本发明的提供的玻璃粉软化点在230-330℃，因此含有该玻璃粉的银浆在较低温环境下活性较高，本发明的银浆既可以印刷在第一细栅上作为第二细栅浆料，又可以作为主栅浆料，且满足在低温下烧结，线电阻低、复合小、具有好的焊接拉力等优点，本发明的具体内容如下：
本发明提供了一种玻璃粉，其技术点在于：所述的玻璃粉为包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne， (1)，
其中0＜a、b、c或d＜1，a、b、c和d的和为1，其中0.1≤a≤0.3、0.3≤b≤0.5、0.01≤c≤0.03、0.3≤d≤0.5，M为一种或者多种元素，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
在本发明的有的实施例中，所述的M元素选自硼元素、铝元素、镓元素、硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、铌元素、钛元素、钼元素、钨元素、铬元素、碱金属元素和碱土金属元素中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的N元素选自氧元素、卤族元素、碳酸根和硝酸根中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的玻璃粉的软化温度为230-330℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1-2μm。
本发明还提供了一种含有上述玻璃粉的银浆，其技术点在于：所述的含有玻璃粉的银浆以质量份数计，由80-95质量份的银粉、5-13质量份的有机载体和2-4质量份的所述玻璃粉混合制备而成。
在本发明的有的实施例中，所述银粉的中值粒径D50为50-500nm。
在本发明的有的实施例中，所述银粉的比表面积为3-10m2/g，所述银粉在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2-0.4％，所述银粉的振实密度为6-8g/mL。
在本发明的有的实施例中，所述的有机载体为触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂、分散剂和溶剂中的至少一种。
上述的溶剂选自相同温度下，饱和蒸气压较低的溶剂，该溶剂可以选择二乙二醇二丁醚、醇酯十二和乙二醇二醋酸酯中的至少一种。
在本发明的有的实施例中，所述的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为2-4.3N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为230-400℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极。
本发明还提供了一种玻璃粉的制备方法，其技术点在于：包括如下步骤：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨4-6h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1000-1400℃的电阻炉中熔融50-60min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.3-0.5MPa，分级轮转速为400-600r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明公开的一种玻璃粉为钒-碲-银的玻璃粉，该玻璃粉的网络结构强度强，且该玻璃粉的软化温度为230-330℃，将该玻璃粉应用于银浆中，可以满足银浆在230-400℃的温度烧结的同时保证银浆烧结后该玻璃体系能够形成牢固的三维网络结构，将其应用于主栅浆料时可以提升正面银电极的焊接拉力，将应用于叠印的细栅浆料时可以降低银铝的接触电阻以及银电极的线电阻。
2、本发明的一种玻璃粉中还辅以硼元素、铝元素、镓元素、硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、铌元素、钛元素、钼元素、钨元素、铬元素、碱金属元素和碱土金属元素等金属元素，这些金属元素的加入可以使得玻璃粉的网络结构更加致密且完整，同时保证玻璃粉的稳定性。
3、本发明的一种含有玻璃粉的银浆，选用的纳米银粉的粒径大小均匀，粒径分布范围窄，分散性好且具有优异的导电性能，本发明的纳米银粉的中值粒径D50为50-500nm，比表面积为3-10m2/g，所述银粉在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2-0.4％，所述银粉的振实密度为6-8g/mL，该纳米银粉应用于制备低温烧结银浆中，可以使得该银浆在230-400℃的温度下进行烧结时具有较好的流动性且对硅片的损伤少，将其作为正面主栅时焊接拉力为2-4.3N。
附图说明
图1为本发明的实施例1、4制备的玻璃粉的DSC图；
图2为本发明的实施例2制备的玻璃粉的DSC图；
图3为本发明的实施例3、5制备的玻璃粉的DSC图；
图4为本发明的实施例1制备的银浆的SEM扫描电镜图；
图5为本发明的实施例2制备的银浆的SEM扫描电镜图；
图6为本发明的实施例3制备的银浆的SEM扫描电镜图；
图7为本发明的实施例4制备的银浆的SEM扫描电镜图；
图8为本发明的实施例5制备的银浆的SEM扫描电镜图；
图9为本发明的实施例1所选用的银粉的SEM图；
图10为本发明的实施例2所选用的银粉的SEM图；
图11为本发明的实施例3所选用的银粉的SEM图；
图12为本发明的实施例4所选用的银粉的SEM图；
图13为本发明的实施例5所选用的银粉的SEM图。
具体实施方式
为了解决上述问题本发明提供了一种玻璃粉及其制备方法和含该玻璃粉的银浆，该玻璃粉的软化点低，含有该玻璃粉的银浆在较低温环境下活性较高，印刷形成正面电极拉力高，本发明的具体内容如下：
本发明提供了一种软化温度为230-330℃的玻璃粉，将2-4质量份的该玻璃粉配合使用80-95质量份的特定的纳米银粉和5-13质量份的低饱和蒸气压较低有机载体制备得到一种低温烧结型的银浆，可以将该低温烧结银浆通过丝网印刷在隧穿氧化层钝化接触太阳能的正面形成正面细栅或者正面主栅，将其作为正面细栅时，将其叠印在铝浆上，其正面细栅的宽度仅25-40μm，且细栅线电阻低、银铝附着好、银铝之间的相互作用小、银铝接触电阻低。将其作为主栅时，该银浆活性高，且具有较好的焊接拉力为2-4.3N，且该银浆在230-400℃温度下就可进行烧结，对于硅片的损伤较少。有文献报道，异质结太阳能电池的P-N结能承受的最高温度为230℃，在异质结太阳能电池中也可以使用本发明的低温烧结银浆可以在不破坏异质结太阳能电池的P-N结的前提下，有良好的光电转换效率。
玻璃粉
本发明的玻璃粉为包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中0＜a、b、c或d＜1，a、b、c和d的和为1，其中0.1≤a≤0.3、0.3≤b≤0.5、0.01≤c≤0.03、0.3≤d≤0.5，M为一种或者多种元素，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数，本发明的钒-碲-银玻璃粉的玻璃体系的网络结构强度强，将其应用于银浆中可以使得银浆具有较好的焊接拉力。其中M元素选自硼元素、铝元素、镓元素、硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、铌元素、钛元素、钼元素、钨元素、铬元素、碱金属元素和碱土金属元素中的至少一种，这些金属元素的加入可以使得玻璃粉的网络结构更加致密且完整，同时保证玻璃粉的稳定性。其中N元素选自氧元素、卤族元素、碳酸根和硝酸根中的至少一种。该体系的玻璃粉的软化温度为230-330℃，该体系的玻璃粉的中值粒径可以做到1-2μm，当玻璃粉的中值粒径小于1μm时，则玻璃粉的活性过高在烧结的过程中容易损伤太阳能电池硅片，当玻璃粉的中值粒径大于2μm时候，玻璃粉的粒径大比表面积就相对较小，则玻璃粉的软化温度提高，将其制成银浆，会导致银浆的烧结温度过高。
银粉
本发明所用的银粉的中值粒径D50为50-500nm，本发明选用的银粉的粒径大小均匀，粒径分布范围窄，分散性好且具有优异的导电性能。本发明的银粉的比表面积为3-10m2/g，事实表明随着银粉的比表面积的增大，采用该银粉制备成银浆的烧结温度会越低，因此要想降低银浆的烧结温度，增加银粉的比表面积较为直接有效，但是随着银粉的比表面积的增加，银粉越容易出现团聚现象，同时由于比表面积较大的银粉的氧化活性变高，将其制备成银浆在烧结过程中极易与空气中的氧气发生氧化反应，影响银粉的品质，当银粉的比表面积增加到10m2/g以上时，银粉会出现严重的团聚和氧化反应。本发明的银粉在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2-0.4％，理论上来说，银粉烧损率越小，银粉的烧结活性越高，将其作为银浆的导电金属粉时会导致银浆的烧结温度降低。本发明的银粉的振实密度为6-8g/mL，申请人通过实验发现当银粉的振实密度越大，则该银粉制备成的银浆作为正面主栅其焊接拉力越大，结合本发明的特性，将银粉的振实密度定为6-8g/mL最为合适。
有机载体
本发明的有机载体为触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂、分散剂和溶剂中的至少一种。触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂的加入可以制备的银浆具有更好的塑形性质和流变性能，其中，溶剂选自相同温度下，饱和蒸气压较低的溶剂，该溶剂可以选择二乙二醇二丁醚、醇酯十二和乙二醇二醋酸酯中的至少一种，该溶剂为低饱和蒸气压较低的溶剂，这些溶剂具有较好的热分解能力，如果溶剂的饱和蒸气压过高，所制备的银浆在低温烧结的过程中，银浆中的有机溶剂就不能完全挥发而遗留在银浆中，从而导致银浆的线电阻增加，进一步影响银浆的光电转换效率。
本发明所制备的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为2-4.3N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为230-400℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如无特殊说明，本发明中的原料均为市售。
实施例1
一种玻璃粉包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中，a＝0.2、b＝0.4、c＝0.02、d＝0.38，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
其中，M元素为硼元素、铝元素、镓元素、硅元素和钠元素。
其中，N元素为氧元素。
按照上述配方，本发明的无机玻璃粉的制备方法为：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨5h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1200℃的电阻炉中熔融55min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.4MPa，分级轮转速为500r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉，本发明的玻璃粉的软化温度如图1所示为248.07℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1μm。
将制备的玻璃粉用于制备低温烧结银浆由85kg的银粉、12kg的有机载体和3kg的上述制备的玻璃粉混合制备而成。
其中，所选择的银粉的中值粒径D50为200-300nm，图9为本实施例所选择的纳米银粉的SEM图，从图中可以看出，该纳米银粉的粒径分布均匀。
其中，所选择的银粉的比表面积为6.5m2/g，在540℃烧蚀30min的烧损率为0.3％，振实密度为7g/mL。
有机载体包括触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂和分散剂均为常见的太阳能电池用导电浆料常用的试剂，可以根据浆料的粘度、导电性和烧结特性进行调节加入种类与加入量。
其中，机载体所有的溶剂为二乙二醇二丁醚和醇酯十二的混合物。
其中，所选择的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为3.5N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为300℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极，采用扫描电镜观察本实施例制备的电极的正面电极的形貌见图4，电镜观察发现该银浆的烧结致密度高。
实施例2
一种玻璃粉包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中，a＝0.3、b＝0.3、c＝0.01、d＝0.39，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
其中，M元素为镓元素、硅元素、锗元素和钾元素。
其中，N元素为卤族元素。
按照上述配方，本发明的无机玻璃粉的制备方法为：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨5h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1200℃的电阻炉中熔融55min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.4MPa，分级轮转速为500r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉，本发明的玻璃粉的软化温度如图2所示为288.45℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1.8μm。
将制备的玻璃粉用于制备低温烧结银浆由85kg的银粉、13kg的有机载体和2kg的上述制备的玻璃粉混合制备而成。
其中，所选择的银粉的中值粒径D50为50-100nm，图10为本实施例所选择的纳米银粉的SEM图，从图中可以看出，该纳米银粉的粒径分布均匀。
其中，所选择的银粉的比表面积为3m2/g，在540℃烧蚀30min的烧损率0.2％，振实密度为6g/mL。
有机载体包括触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂和分散剂均为常见的太阳能电池用导电浆料常用的试剂，可以根据浆料的粘度、导电性和烧结特性进行调节加入种类与加入量。
其中，机载体所有的溶剂为二乙二醇二丁醚和乙二醇二醋酸酯的混合物。
其中，所选择的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为2.6N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为200℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极，采用扫描电镜观察本实施例制备的电极的正面电极的形貌见图5，电镜观察发现该银浆的烧结致密度高。
实施例3
一种玻璃粉包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中，a＝0.1、b＝0.4、c＝0.03、d＝0.47，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
其中，M元素为硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、镁元素、钙元素和钾元素。
其中，N元素为碳酸根。
按照上述配方，本发明的无机玻璃粉的制备方法为：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨5h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1200℃的电阻炉中熔融55min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.4MPa，分级轮转速为500r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉，本发明的玻璃粉的软化温度如图3所示为322.00℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1.2μm。
将制备的玻璃粉用于制备低温烧结银浆由83kg的银粉、13kg的有机载体和4kg的上述制备的玻璃粉混合制备而成。
其中，所选择的银粉的中值粒径D50为100-200nm，图11为本实施例所选择的纳米银粉的SEM图，从图中可以看出，该纳米银粉的粒径分布均匀。
其中，所选择的银粉的比表面积为10m2/g，在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2％，振实密度为6.5g/mL。
有机载体包括触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂和分散剂均为常见的太阳能电池用导电浆料常用的试剂，可以根据浆料的粘度、导电性和烧结特性进行调节加入种类与加入量。
其中，机载体所有的溶剂为醇酯十二和乙二醇二醋酸酯中的混合物。
其中，所选择的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为3.2N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为280℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极，采用扫描电镜观察本实施例制备的电极的正面电极的形貌见图6，电镜观察发现该银浆的烧结致密度高。
实施例4
一种玻璃粉包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中，a＝0.2、b＝0.4、c＝0.02、d＝0.38，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
其中，M元素为硼元素、铝元素、镓元素、硅元素和钠元素。
其中，N元素为氧元素。
按照上述配方，本发明的无机玻璃粉的制备方法为：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨5h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1200℃的电阻炉中熔融55min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.4MPa，分级轮转速为500r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉，本发明的玻璃粉的软化温度如图1所示为248.07℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1.5μm。
将制备的玻璃粉用于制备低温烧结银浆由90kg的银粉、6kg的有机载体和4kg的上述制备的玻璃粉混合制备而成。
其中，所选择的银粉的中值粒径D50为400-500nm，图12为本实施例所选择的纳米银粉的SEM图，从图中可以看出，该纳米银粉的粒径分布均匀。
其中，所选择的银粉的比表面积为4m2/g，在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2％，振实密度为8g/mL。
有机载体包括触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂和分散剂均为常见的太阳能电池用导电浆料常用的试剂，可以根据浆料的粘度、导电性和烧结特性进行调节加入种类与加入量。
其中，机载体所有的溶剂为醇酯十二。
其中，所选择的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为4.3N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为350℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极，采用扫描电镜观察本实施例制备的电极的正面电极的形貌见图7，电镜观察发现该银浆的烧结致密度高。
实施例5
一种玻璃粉包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中，a＝0.1、b＝0.4、c＝0.03、d＝0.47，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
其中，M元素为硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、镁元素、钙元素和钾元素。
其中，N元素为碳酸根。
按照上述配方，本发明的无机玻璃粉的制备方法为：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨5h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1200℃的电阻炉中熔融55min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.4MPa，分级轮转速为500r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉，本发明的玻璃粉的软化温度如图3所示为322.00℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1.75μm。
将制备的玻璃粉用于制备低温烧结银浆由90kg的银粉、6kg的有机载体和4kg的上述制备的玻璃粉混合制备而成。
其中，所选择的银粉银粉的中值粒径D50为100-200nm，图13为本实施例所选择的纳米银粉的SEM图，从图中可以看出，该纳米银粉的粒径分布均匀。
其中，所选择的银粉的比表面积为8m2/g，在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2％，振实密度为7.5g/mL。
有机载体包括触变剂、增稠剂、增韧剂、表面活性剂、抗氧剂、粘结剂和分散剂均为常见的太阳能电池用导电浆料常用的试剂，可以根据浆料的粘度、导电性和烧结特性进行调节加入种类与加入量。
其中，机载体所有的溶剂为二乙二醇二丁醚。
其中，所选择的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为2.7N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为275℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极，采用扫描电镜观察本实施例制备的电极的正面电极的形貌见图8，电镜观察发现该银浆的烧结致密度高。
实验例
本发明做制备的银浆可以用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池、异质结太阳能电池的正面电极，本实验例将实施例1-5所制备的低温烧结银浆通过丝网印刷印刷于隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面，然后以印刷常规银浆的隧穿氧化层钝化接触太阳能电池正面电极为对比例，记录其烧结温度，并利用I-V测试，对上述得到的电池效率进行检测，测试结果见表1：
表1性能测试对比表
Figure BDA0002650554370000171
Figure BDA0002650554370000181
从表1可以看出，采用低温烧结银浆将其印刷在隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面形成正面电极，其烧结温度低，对电池片的损伤减少，采用本发明的低温烧结制备正面电极的开路电压和填充因子相较于使用市面上常规银浆制备正面电极的开路电压和填充因子要高，采用本发明制备的低温烧结银浆制成正面电极的光电转化效率比常规银浆的光电转化效率高出0.16-0.6％，焊接拉力高出0.6-2.3N。
最后指出，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 (10)

1.一种玻璃粉，其特征在于：所述的玻璃粉为包含式(Ⅰ)的钒-碲-银的玻璃粉：
Va-Teb-Agd-Mc-Ne (Ⅰ)，
其中0＜a、b、c或d＜1，a、b、c和d的和为1，其中0.1≤a≤0.3、0.3≤b≤0.5、0.01≤c≤0.03、0.3≤d≤0.5，M为一种或者多种元素，e为平衡该玻璃粉电荷的自然数。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃粉，其特征在于：所述的M元素选自硼元素、铝元素、镓元素、硅元素、锗元素、锡元素、磷元素、铌元素、钛元素、钼元素、钨元素、铬元素、碱金属元素和碱土金属元素中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃粉，其特征在于：所述的N元素选自氧元素、卤族元素、碳酸根和硝酸根中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃粉，其特征在于：所述的玻璃粉的软化温度为230-330℃，所述的玻璃粉的中值粒径为1-2μm。
5.一种含有权利要求1-4任一项所述的玻璃粉的银浆，其特征在于：所述的含有玻璃粉的银浆以质量份数计，由80-95质量份的银粉、5-13质量份的有机载体和2-4质量份的所述玻璃粉混合制备而成。
6.根据权利要求5所述的一种含有玻璃粉的银浆，其特征在于：所述银粉的中值粒径D50为50-500nm。
7.根据权利要求5所述的一种含有玻璃粉的银浆，其特征在于：所述银粉的比表面积为3-10m2/g，所述银粉在540℃烧蚀30min的烧损率为0.2-0.4％，所述银粉的振实密度为6-8g/mL。
8.根据权利要求5所述的一种含有玻璃粉的银浆，其特征在于：所述的有机载体为触变剂、增稠剂、增韧剂、粘结剂、表面活性剂、抗氧剂、分散剂和溶剂中的至少一种。
9.根据权利要求6-8所述的任意所述的一种含有玻璃粉的银浆，其特征在于：所述的含有玻璃粉的银浆作为正面主栅其焊接拉力为2-4.3N，所述的含有玻璃粉的银浆的烧结温度为230-400℃，所述的含有玻璃粉的银浆用于制备隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的正面电极。
10.根据权利要求1-4所述的任意所述的玻璃粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将所述的玻璃粉中的各个组分按比称量好，并混合均匀得到混合物料；
步骤2：将步骤1中的混合物料投入球磨机中研磨4-6h，使其混合均匀，然后将研磨好的混合物料放入烘干的刚玉坩埚中，并将所述的刚玉坩埚投入1000-1400℃的电阻炉中熔融50-60min；
步骤3：将步骤2所述的刚玉坩埚从电阻炉中取出，然后将所述的熔融后的混合物料迅速倒入冷水中进行水淬，最后将水淬后的混合物料进行烘干处理，得到固态混合物物料；
步骤4：将步骤3中固态混合物料投入气流磨中磨碎，所述的气流磨工作气压为0.3-0.5MPa，分级轮转速为400-600r/min，磨碎后将所述的固态混合物料投入干燥箱中干燥，即得到所述的玻璃粉。
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