[發(fā)明專利]用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310316246.5
• 申請(qǐng)日: 2013-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103387340A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋財(cái)根;程遵義;鄧巨富;呂重天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波廣博納米新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C03C12/00
• 分類號(hào): C03C12/00
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能導(dǎo)電漿料技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)成為可再生能源領(lǐng)域中繼風(fēng)力發(fā)電之后產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快、最大的產(chǎn)業(yè)。目前，光伏發(fā)電中的太陽(yáng)能電池仍然是以晶體硅太陽(yáng)電池為主，市場(chǎng)份額達(dá)95％以上，實(shí)驗(yàn)室單晶硅太陽(yáng)電池效率可達(dá)24％以上，市場(chǎng)上批量商品化生產(chǎn)也可以達(dá)到19%。鋁漿作為電池的背電場(chǎng)，對(duì)提高電池的開(kāi)路電壓、增加短路電流，從而提高電池光電轉(zhuǎn)換效率具有非常重要的作用。鋁漿通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方法，覆蓋在硅基板背面上，通過(guò)隧道燒結(jié)爐燒結(jié)，形成BSF層。其中，在燒結(jié)的過(guò)程中，玻璃粉起到至關(guān)重要的紐帶作用，好的玻璃粉會(huì)在電池表面形成強(qiáng)附著力、低歐姆接觸電阻，同時(shí)冷卻過(guò)程引起電池片的翹曲低，水煮時(shí)也不容易脫粉。

市面上最常見(jiàn)的玻璃粉組合物有PbO-ZnO-B₂O₃系、PbO-B₂O₃-SiO₂系、PbO-Bi₂O₃-B₂O₃系、PbO-B₂O₃系等。這些系列玻璃粉為了追求低的軟化點(diǎn)，通常含有對(duì)環(huán)境有害的Pb元素，這種元素對(duì)環(huán)境不利，人若不慎吸入一定量的Pb，會(huì)對(duì)身體造成極大的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種既具有適宜的熱膨脹系數(shù)及軟化溫度，又不含鉛、健康環(huán)保的用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉，該玻璃粉主要由如下重量百分比的各組分：SiO₂?8～20%，Al₂O₃?2～8%，B₂O₃?10～15%，P₂O₅或V₂O₅?0～2%，BaCO₃?0.1～1.5%，鋅化合物和鉍化合物60～70%。

作為優(yōu)選，所述的用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉，該玻璃粉主要由如下重量百分比的各組分：SiO₂?8～20%，Al₂O₃?2～8%，B₂O₃?10～15%，P₂O₅?0.1～2%，BaCO₃0.1～1.5%，鋅化合物和鉍化合物60～70%。

作為優(yōu)選，所述的用于太陽(yáng)能電池鋁漿的無(wú)鉛玻璃粉，該玻璃粉主要由如下重量百分比的各組分：SiO₂?8～20%，Al₂O₃?2～8%，B₂O₃?10～15%，V₂O₅?0.1～2%，BaCO₃0.1～1.5%，鋅化合物和鉍化合物60～70%。

本發(fā)明所述的玻璃粉組合物(包括表1中所列舉)不是限制性的，預(yù)期相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)成分進(jìn)行輕微的改動(dòng)，而基本不會(huì)改變玻璃粉的特性。如為了降低玻璃粉的膨脹系數(shù)，可以額外加入小于0.5%的氧化鋯。

本發(fā)明所述的鋅化合物中包括鋅的氧化物、鋅鹽、鋅的鹵化物，此類化合物包括ZnO、ZnF₂、ZnCl₂、ZnS、Zn₃(PO₄)₂，優(yōu)先選于ZnO、Zn₃(PO₄)₂。

本發(fā)明所述的鉍化合物包括鉍的氧化物、鉍酸鹽、鉍的鹵化物，此類化合物包含于Bi₂O₃、BiOF、BiOCl、鈦酸鉍、釩酸鉍，本發(fā)明優(yōu)先選于Bi₂O₃。

本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種上述無(wú)鉛玻璃粉的制備方法：分別稱取各組分，將各組分充分混勻后烘干，然后熔煉、淬水驟冷，最后將玻璃粉粒球磨，烘干、打散、過(guò)篩得到無(wú)鉛玻璃粉，具體制備步驟包括：