CN114566305B - 一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料 - Google Patents
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Abstract
一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，它涉及一种太阳能电池浆料。本发明的目的是要解决使用现有玻璃粉制备的银栅线的焊接拉力差，使用现有玻璃粉制备的银浆料会导致PERC太阳能电池的耐久性和使用寿命低的问题。一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由75%~90%银粉、3%~8%AB双相高焊接拉力玻璃粉和5%~12%有机载体制备而成；所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉由玻璃熔融液A和玻璃熔融液B制备而成。利用本发明制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的焊接拉力为2.93N~3.4N。本发明可获得一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池浆料。
背景技术
银电子浆料因其导电相金属银具有比其他金属低的电阻率，同时也是贵金属中最便宜的，因此被广泛用于电子行业的许多领域，如厚膜集成电路、陶瓷电容器、等离子平板显示器、硅太阳能电池等。
随着光伏市场对高光电转换效率的追求，钝化发射极和背面电池(PERC)模块已成为市场主流，双面电池的背面增益增加了电池在使用阶段的发电量，从而使双面电池具有比单面电池更好的环保性能，而且在电池设计中通常需要选择合适的地面反射材料，来提高双面电池的背面增益。在电池正面所使用的银浆中玻璃粉仅占银浆料总质量的5%左右，但是玻璃粉起着至关重要的作用。玻璃粉良好的焊接拉力直接影响着银栅线与硅基板之间能否形成更好的金属化接触，而且具有高焊接拉力的玻璃熔块可以使银栅线长时间与硅基板结合，提高PERC太阳能电池的使用寿命，显著降低光伏组件对环境的影响。而现有玻璃粉在提高对硅片刻蚀能力的同时，丝网印刷后银栅线的焊接拉力不足，因此，使用现有玻璃粉制备的银浆料会导致太阳能电池的耐久性和使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的是要解决使用现有玻璃粉制备的银栅线的焊接拉力差，使用现有玻璃粉制备的银浆料会导致PERC太阳能电池的耐久性和使用寿命低的问题，而提供一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料。
一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由75%~90%银粉、3%~8%AB双相高焊接拉力玻璃粉和5%~12%有机载体制备而成；
所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉由玻璃熔融液A和玻璃熔融液B制备而成；
所述的玻璃熔融液A按照质量百分比由20%~35% PbO、3%~10% H3BO3、2%~4% K2CO3、15%~25% Bi2O3、5%~10% SiO2、30%~38% TeO2、0.5%~2% ZnO、1%~8%MgO、1%~1.5%CaCO3、1%~2%MoO3、3%~5%Na2CO3和5%~8%CuO制备而成；
所述的玻璃熔融液B按照质量百分比由3%~8% Y2O3、20%~35% TiO2、5%~12% ZrO2、35%~45%Al2O3、2%~3%SiO2、0.5%~2%ZnO、1%~1.5%MgO、0.5%~1.5%Sb2O3、1%~2% MoO3、0.1%~1.2%Ga2O3和15%~25%稀土元素氧化物R2O3制备而成；所述的R2O3为Er2O3、Yb2O3或La2O3。
本发明的原理：
玻璃熔融液B是由氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇和稀土元素等五种以上氧化物组成，在金属氧化物中，氧化铝的解离能最高，可以使玻璃具有高的硬度，高的杨氏模量，而玻璃的原子堆积密度随铝原子配位数的增大而增大，原子堆积密度越大，玻璃的硬度会随之增加，通过加入高场强的稀土元素可有效的提高铝原子的配位数，并且Ti4+、Zr4+和Y3+等具有较高的价态、较小的离子半径，可以增强配位原子的多样性表现出原子间复杂的相互作用和结构多样性，从而使玻璃获得优良的力学性能，而玻璃熔融液A具有较强的化学刻蚀能力，力学性能较差，通过此方法结合AB玻璃，提高玻璃的力学性能，增强银栅线的焊接拉力，使太阳能电池具有良好的耐久性和使用寿命。
本发明的优点：
1、本发明使用传统的高温熔融来制备玻璃粉，操作简单易得；
2、后处理中，采用对辊机进行压制不会破坏玻璃自身对硅片的刻蚀能力，而且增强玻璃的力学性质并且获得的玻璃薄片便于粉碎；
3、使用本发明制备的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料丝网印刷后提高银栅线的焊接拉力，增强太阳能电池的耐久性和使用寿命；
4、利用本发明制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的焊接拉力为2.93N~3.4N。
本发明可获得一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料。
附图说明
图1为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图2为实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
图3为不同玻璃粉的高温显微镜图，图中(a)为对比例1制备的玻璃粉A，(b)为对比例2制备的玻璃粉B，(c)为实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图4为利用对比例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
图5为利用对比例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
图6为利用实施例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
图7为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图8为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
图9为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的高温显微镜图；
图10为利用实施例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
图11为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图12为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
图13为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的高温显微镜图；
图14为利用实施例3制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
具体实施方式一：本实施方式一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由75%~90%银粉、3%~8%AB双相高焊接拉力玻璃粉和5%~12%有机载体制备而成；
所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉由玻璃熔融液A和玻璃熔融液B制备而成；
所述的玻璃熔融液A按照质量百分比由20%~35% PbO、3%~10% H3BO3、2%~4% K2CO3、15%~25% Bi2O3、5%~10% SiO2、30%~38% TeO2、0.5%~2% ZnO、1%~8%MgO、1%~1.5%CaCO3、1%~2%MoO3、3%~5%Na2CO3和5%~8%CuO制备而成；
所述的玻璃熔融液B按照质量百分比由3%~8% Y2O3、20%~35% TiO2、5%~12% ZrO2、35%~45%Al2O3、2%~3%SiO2、0.5%~2%ZnO、1%~1.5%MgO、0.5%~1.5%Sb2O3、1%~2% MoO3、0.1%~1.2%Ga2O3和15%~25%稀土元素氧化物R2O3制备而成；所述的R2O3为Er2O3、Yb2O3或La2O3。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的有机载体按照质量百分比由60%~75%丁基卡必醇醋酸酯、5%~20%邻苯二甲酸二甲酯、10%~30%柠檬酸三丁酯、2%~10%乙基纤维素和2%~8%氢化蓖麻油组成。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的玻璃熔融液A按照质量百分比由24.2% PbO、8% H3BO3、2% K2CO3、17% Bi2O3、6% SiO2、30% TeO2、1%ZnO、1.5%MgO、1%CaCO3、1.3%MoO3、3%Na2CO3和5%CuO制备而成；所述的玻璃熔融液B按照质量百分比由3% Y2O3、20% TiO2、6% ZrO2、40% Al2O3、2% SiO2、1%ZnO、1.2% MgO、0.8%Sb2O3、1.5%MoO3、1% Ga2O3和23.5%稀土元素氧化物R2O3制备而成。其它步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为(2~4):1。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉的制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备玻璃熔融液A：
①、按照质量百分比称取20%~35% PbO、3%~10% H3BO3、2%~4% K2CO3、15%~25%Bi2O3、5%~10% SiO2、30%~38% TeO2、0.5%~2% ZnO、1%~8%MgO、1%~1.5%CaCO3、1%~2%MoO3、3%~5%Na2CO3和5%~8%CuO；
②、将PbO、H3BO3、K2CO3、Bi2O3、SiO2、TeO2、ZnO、MgO、CaCO3、MoO3、Na2CO3放入玛瑙研钵中，充分研磨30min~60min，得到混合物；
③、将步骤一①中称取的CuO置于陶瓷坩埚底部，再放入混合物；将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在600℃~800℃下预热10min~20min，再以5℃/min~15℃/min的升温速率将高温电炉升温至1000℃~1400℃，保持1000℃~1400℃高温熔融15min~30min，其中每隔5min~10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，CuO均匀分散在玻璃熔融液中，得到玻璃熔融液A；
二、制备玻璃熔融液B：
①、按照质量百分比称取3%~8% Y2O3、20%~35% TiO2、5%~12% ZrO2、35%~45%Al2O3、2%~3%SiO2、0.5%~2%ZnO、1%~1.5%MgO、0.5%~1.5%Sb2O3、1%~2% MoO3、0.1%~1.2%Ga2O3和15%~25%稀土元素氧化物R2O3；所述的R2O3为Er2O3、Yb2O3或La2O3；
②、将步骤二①中称取的Y2O3、TiO2、ZrO2、Al2O3、SiO2、ZnO、MgO、Sb2O3、MoO3和Ga2O3放入玛瑙研钵中，充分研磨30min~60min，得到混合物；
③、将混合物放入陶瓷坩埚中，再放入稀土元素氧化物R2O3，搅拌均匀后将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在600℃~800℃下预热10min~20min，再以5℃/min~15℃/min的升温速率将高温电炉升温至1000℃~1400℃，保持1000℃~1400℃高温熔融15min~30min，其中每隔5min~10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，得到玻璃熔融液B；
三、将玻璃熔融液A和玻璃熔融液B按照一定质量比分别倒入对辊研磨机中，在对辊研磨机的带动下玻璃熔融液A和玻璃熔融液B压制成双层玻璃薄片；
四、将双层玻璃薄片进行超纯水淬冷或铜板淬冷，再使用超纯水和无水乙醇依次冲洗1次~3次，洗去玻璃表面的浮渣，最后转移至烘箱中烘干，得到玻璃薄片；
五、当空压机的气压表在0.5MPa以上时，使用气流粉碎机将玻璃碎片粉碎成玻璃粉末，即为AB双相高焊接拉力玻璃粉。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤三所述的玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为(2~4):1。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤三中所述的对辊研磨机的转速为80r/min~95r/min，工作温度为300℃~600℃，对辊研磨机的中、后辊间隙为0.01mm~0.3mm，对辊研磨机的中、前辊间隙为0.1mm~0.3mm。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤四中所述的烘干的温度为55℃~75℃，烘干的时间为5h~8h。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤五中所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉D50：1.99μm；D90：3.66μm。其它步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：步骤五中所述的气流粉碎机气封减压阀为0.1~0.5MPa，脉冲仪减压阀0.3~0.8MPa。其它步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由88%银粉、4%AB双相高焊接拉力玻璃粉和8%有机载体制备而成；
所述的有机载体按照质量百分比由68%丁基卡必醇醋酸酯、12%邻苯二甲酸二甲酯、10%柠檬酸三丁酯、3%乙基纤维素和7%氢化蓖麻油组成；
所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉的制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备玻璃熔融液A：
①、按照质量百分比称取24.2% PbO、8% H3BO3、2%K2CO3、17%Bi2O3、6%SiO2、30%TeO2、1%ZnO、1.5%MgO、1%CaCO3、1.3%MoO3、3%Na2CO3和5%CuO；
②、将PbO、H3BO3、K2CO3、Bi2O3、SiO2、TeO2、ZnO、MgO、CaCO3、MoO3和Na2CO3放入玛瑙研钵中，充分研磨40min，得到混合物；
③、将步骤一①中称取的CuO置于陶瓷坩埚底部，再放入混合物；将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在700℃下预热20min，再以10℃/min的升温速率将高温电炉升温至1200℃，保持1200℃高温熔融20min，其中每隔10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，CuO均匀分散在玻璃熔融液中，得到玻璃熔融液A；
二、制备玻璃熔融液B：
①、按照质量百分比称取3% Y2O3、20% TiO2、6% ZrO2、40% Al2O3、2% SiO2、1%ZnO、1.2% MgO、0.8%Sb2O3、1.5% MoO3、1% Ga2O3和23.5%稀土元素氧化物R2O3制备而成；所述的R2O3为La2O3；
②、将步骤二①中称取的Y2O3、TiO2、ZrO2、Al2O3、SiO2、ZnO、MgO、Sb2O3、MoO3和Ga2O3放入玛瑙研钵中，充分研磨40min，得到混合物；
③、将混合物放入陶瓷坩埚中，再放入稀土元素氧化物R2O3，搅拌均匀后将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在700℃下预热20min，再以10℃/min的升温速率将高温电炉升温至1200℃，保持1200℃高温熔融20min，其中每隔10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，得到玻璃熔融液B；
三、将玻璃熔融液A和玻璃熔融液B按照一定质量比分别倒入对辊研磨机中，在对辊研磨机的带动下玻璃熔融液A和玻璃熔融液B压制成双层玻璃薄片；
步骤三中所述的玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为2:1；
步骤三中所述的对辊研磨机的转速为85r/min，工作温度为350℃，对辊研磨机的中、后辊间隙为0.03mm，对辊研磨机的中、前辊间隙为0.1mm；
四、将双层玻璃薄片进行超纯水淬冷，再使用超纯水和无水乙醇依次冲洗3次，洗去玻璃表面的浮渣，最后转移至烘箱中烘干，得到玻璃薄片；
步骤四中所述的烘干的温度为60℃，烘干的时间为8h；
五、当空压机的气压表在0.5MPa以上时，使用气流粉碎机将玻璃碎片粉碎成玻璃粉末，即为AB双相高焊接拉力玻璃粉；
步骤五中所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉D50：1.99μm；D90：3.66μm；
步骤五中所述的气流粉碎机气封减压阀为0.3MPa，脉冲仪减压阀0.6MPa。
对比例1：一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由88%银粉、4%玻璃粉A和8%有机载体制备而成；
所述的有机载体按照质量百分比由68%丁基卡必醇醋酸酯、12%邻苯二甲酸二甲酯、10%柠檬酸三丁酯、3%乙基纤维素和7%氢化蓖麻油组成；
所述的玻璃粉A的方法是按以下步骤完成的：
一、制备玻璃熔融液A：
①、按照质量百分比称取24.2% PbO、8% H3BO3、2%K2CO3、17%Bi2O3、6%SiO2、30%TeO2、1%ZnO、1.5%MgO、1%CaCO3、1.3%MoO3、3%Na2CO3和5%CuO；
②、将PbO、H3BO3、K2CO3、Bi2O3、SiO2、TeO2、ZnO、MgO、CaCO3、MoO3和Na2CO3放入玛瑙研钵中，充分研磨40min，得到混合物；
③、将步骤一①中称取的CuO置于陶瓷坩埚底部，再放入混合物；将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在700℃下预热20min，再以10℃/min的升温速率将高温电炉升温至1200℃，保持1200℃高温熔融20min，其中每隔10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，CuO均匀分散在玻璃熔融液中，得到玻璃熔融液A；
二、将玻璃熔融液A倒入对辊研磨机中，在对辊研磨机的带动下玻璃熔融液A压制成玻璃薄片；
步骤二中所述的对辊研磨机的转速为85r/min，工作温度为350℃，对辊研磨机的中、后辊间隙为0.03mm，对辊研磨机的中、前辊间隙为0.1mm；
三、将玻璃薄片进行超纯水淬冷，再使用超纯水和无水乙醇依次冲洗3次，洗去玻璃表面的浮渣，最后转移至烘箱中烘干，得到玻璃薄片；
四、当空压机的气压表在0.5MPa以上时，使用气流粉碎机将玻璃碎片粉碎成玻璃粉末，即为玻璃粉A；
步骤四中所述的气流粉碎机气封减压阀为0.3MPa，脉冲仪减压阀0.6MPa。
对比例2：一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由88%银粉、4%玻璃粉B和8%有机载体制备而成；
所述的有机载体按照质量百分比由68%丁基卡必醇醋酸酯、12%邻苯二甲酸二甲酯、10%柠檬酸三丁酯、3%乙基纤维素和7%氢化蓖麻油组成；
所述的玻璃粉B的方法是按以下步骤完成的：
一、制备玻璃熔融液B：
①、按照质量百分比称取3% Y2O3、20% TiO2、6% ZrO2、40% Al2O3、2% SiO2、1%ZnO、1.2% MgO、0.8%Sb2O3、1.5% MoO3、1% Ga2O3和23.5%稀土元素氧化物R2O3制备而成；所述的R2O3为La2O3；
②、将步骤二①中称取的Y2O3、TiO2、ZrO2、Al2O3、SiO2、ZnO、MgO、Sb2O3、MoO3和Ga2O3放入玛瑙研钵中，充分研磨40min，得到混合物；
③、将混合物放入陶瓷坩埚中，再放入稀土元素氧化物R2O3，搅拌均匀后将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在700℃下预热20min，再以10℃/min的升温速率将高温电炉升温至1200℃，保持1200℃高温熔融20min，其中每隔10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，得到玻璃熔融液B；
二、将玻璃熔融液B倒入对辊研磨机中，在对辊研磨机的带动下玻璃熔融液B压制成玻璃薄片；
步骤二中所述的对辊研磨机的转速为85r/min，工作温度为350℃，对辊研磨机的中、后辊间隙为0.03mm，对辊研磨机的中、前辊间隙为0.1mm；
三、将玻璃薄片进行超纯水淬冷，再使用超纯水和无水乙醇依次冲洗3次，洗去玻璃表面的浮渣，最后转移至烘箱中烘干，得到玻璃薄片；
步骤三中所述的烘干的温度为60℃，烘干的时间为8h；
四、当空压机的气压表在0.5MPa以上时，使用气流粉碎机将玻璃碎片粉碎成玻璃粉末，即为玻璃粉B。
步骤四中所述的气流粉碎机气封减压阀为0.3MPa，脉冲仪减压阀0.6MPa。
图1为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例1制备AB双相高焊接拉力玻璃粉；
从图1可以看出，这是典型的非晶 “馒头峰”， A玻璃粉、B玻璃粉在掺杂前后，材料都是非晶的玻璃态。
图2为实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
从图2可以看出，实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径D50：1.99μm；D90：3.66μm。
图3为不同玻璃粉的高温显微镜图，图中(a)为对比例1制备的玻璃粉A，(b)为对比例2制备的玻璃粉B，(c)为实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图3说明：随着具有高解离能玻璃粉B的掺杂，实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的软化点由玻璃粉A的575 ℃增加至772℃。
图4为利用对比例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
利用对比例1制备的玻璃粉A制备高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料后丝网印刷，银栅线的各项焊接拉力参数列于表1；
从表1可知，利用对比例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的全部区间最大平均力为2.78N。
图5为利用对比例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
利用对比例2制备的玻璃粉B制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料后丝网印刷，银栅线的各项焊接拉力参数列于表2；
从表2可知，利用对比例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的全部区间最大平均力为3.74N。
图6为利用实施例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
利用实施例1制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料后丝网印刷，银栅线的各项焊接拉力参数列于表3；
从表3可知，利用实施例1制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的全部区间最大平均力由A玻璃粉的2.78N增加到3.36N。
实施例2：本实施例与实施例1的不同点是：步骤三中所述的玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为3:1。其它步骤及参数与实施例1均相同。
图7为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图8为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
图8中可以看出，这是典型的非晶 “馒头峰”， A玻璃粉、B玻璃粉在掺杂前后，材料都是非晶的玻璃态。
从图8可知，实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径D50：1.24µm；D90：3.99µm。
图9为实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的高温显微镜图；
从图9可知，随着具有高解离能玻璃粉B的掺杂，实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的软化点由玻璃粉A的575 ℃增加至715℃。
图10为利用实施例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
利用实施例2制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料后丝网印刷，银栅线的各项焊接拉力参数列于表4；
从表4可知，利用实施例2制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的全部区间最大平均力由A玻璃粉的2.78N增加到3.2N。
实施例3：本实施例与实施例1的不同点是：步骤三中所述的玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为4:1。其它步骤及参数与实施例1均相同。
图11为X-射线衍射图，图中1为对比例1制备的玻璃粉A，2为对比例2制备的玻璃粉B，3为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉；
图11中可以看出，这是典型的非晶“馒头峰”， A玻璃粉、B玻璃粉在掺杂前后，材料都是非晶的玻璃态。
图12为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径；
从图12可知，实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的粒径D50：1.16µm；D90：3.30µm。
图13为实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的高温显微镜图；
从图13可知，随着具有高解离能玻璃粉B的掺杂，实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉的软化点由玻璃粉A的575 ℃增加至636℃，结合实施例1、2和3可得随着高解离能玻璃粉B的掺杂含量减少，AB双相高焊接拉力玻璃粉的软化点逐渐降低。
图14为利用实施例3制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备银栅线的焊接拉力图；
利用实施例3制备的AB双相高焊接拉力玻璃粉制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料后丝网印刷，银栅线的各项焊接拉力参数列于表5；
从表5可知，利用实施例3制备的高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料制备的银栅线的全部区间最大平均力由A玻璃粉的2.78N增加到2.93N；随着高解离能玻璃粉B掺杂含量的降低，AB双相高焊接拉力玻璃粉所制备银栅线的全部区间最大平均力也随之降低。
Claims (7)
1.一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料按照质量百分比由75%~90%银粉、3%~8%AB双相高焊接拉力玻璃粉和5%~12%有机载体制备而成；
所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉由玻璃熔融液A和玻璃熔融液B制备而成，玻璃熔融液A与玻璃熔融液B的质量比为(2~3):1，制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备玻璃熔融液A：
①、按照质量百分比称取20%~35% PbO、3%~10% H3BO3、2%~4% K2CO3、15%~25% Bi2O3、5%~10% SiO2、30%~38% TeO2、0.5%~2% ZnO、1%~8%MgO、1%~1.5%CaCO3、1%~2%MoO3、3%~5%Na2CO3和5%~8%CuO；
②、将PbO、H3BO3、K2CO3、Bi2O3、SiO2、TeO2、ZnO、MgO、CaCO3、MoO3、Na2CO3放入玛瑙研钵中，充分研磨30min~60min，得到混合物；
③、将步骤一①中称取的CuO置于陶瓷坩埚底部，再放入混合物；将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在600℃~800℃下预热10min~20min，再以5℃/min~15℃/min的升温速率将高温电炉升温至1000℃~1400℃，保持1000℃~1400℃高温熔融15min~30min，其中每隔5min~10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，CuO均匀分散在玻璃熔融液中，得到玻璃熔融液A；
二、制备玻璃熔融液B：
①、按照质量百分比称取3%~8% Y2O3、20%~35% TiO2、5%~12% ZrO2、35%~45%Al2O3、2%~3%SiO2、0.5%~2%ZnO、1%~1.5%MgO、0.5%~1.5%Sb2O3、1%~2% MoO3、0.1%~1.2%Ga2O3和15%~25%稀土元素氧化物R2O3；所述的R2O3为Er2O3、Yb2O3或La2O3；
②、将步骤二①中称取的Y2O3、TiO2、ZrO2、Al2O3、SiO2、ZnO、MgO、Sb2O3、MoO3和Ga2O3放入玛瑙研钵中，充分研磨30min~60min，得到混合物；
③、将混合物放入陶瓷坩埚中，再放入稀土元素氧化物R2O3，搅拌均匀后将陶瓷坩埚放入高温电炉中，在600℃~800℃下预热10min~20min，再以5℃/min~15℃/min的升温速率将高温电炉升温至1000℃~1400℃，保持1000℃~1400℃高温熔融15min~30min，其中每隔5min~10min，将熔融液摇晃一次，玻璃原料在熔融状态下二次混匀，得到玻璃熔融液B；
三、将玻璃熔融液A和玻璃熔融液B按照一定质量比分别倒入对辊研磨机中，在对辊研磨机的带动下玻璃熔融液A和玻璃熔融液B压制成双层玻璃薄片；
四、将双层玻璃薄片进行超纯水淬冷或铜板淬冷，再使用超纯水和无水乙醇依次冲洗1次~3次，洗去玻璃表面的浮渣，最后转移至烘箱中烘干，得到玻璃薄片；
五、当空压机的气压表在0.5MPa以上时，使用气流粉碎机将玻璃碎片粉碎成玻璃粉末，即为AB双相高焊接拉力玻璃粉。
2.根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于所述的有机载体按照质量百分比由60%~75%丁基卡必醇醋酸酯、5%~20%邻苯二甲酸二甲酯、10%~30%柠檬酸三丁酯、2%~10%乙基纤维素和2%~8%氢化蓖麻油组成。
3. 根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于所述的玻璃熔融液A按照质量百分比由24.2% PbO、8% H3BO3、2% K2CO3、17% Bi2O3、6% SiO2、30% TeO2、1% ZnO、1.5%MgO、1%CaCO3、1.3%MoO3、3%Na2CO3和5%CuO制备而成；所述的玻璃熔融液B按照质量百分比由3% Y2O3、20% TiO2、6% ZrO2、40% Al2O3、2% SiO2、1%ZnO、1.2% MgO、0.8%Sb2O3、1.5% MoO3、1% Ga2O3和23.5%稀土元素氧化物R2O3制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于步骤三中所述的对辊研磨机的转速为80r/min~95r/min，工作温度为300℃~600℃，对辊研磨机的中、后辊间隙为0.01mm~0.3mm，对辊研磨机的中、前辊间隙为0.1mm~0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于步骤四中所述的烘干的温度为55℃~75℃，烘干的时间为5h~8h。
6.根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于步骤五中所述的AB双相高焊接拉力玻璃粉D50：1.99μm；D90：3.66μm。
7.根据权利要求1所述的一种高焊接拉力晶硅太阳能电池正面银浆料，其特征在于步骤五中气流粉碎机的气封减压阀为0.1~0.5MPa，脉冲仪减压阀0.3~0.8MPa。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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