[發明專利]一種導電銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法

在審

• 申請號: 201710457447.5
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107151099A
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 楊利;趙德平;任中偉;馬玲玲
• 申請（專利權）人: 北京市合眾創能光電技術有限公司
• 主分類號: C03C12/00
• 分類號: C03C12/00
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙)32233
• 代理人: 沈毅

技術領域

本發明涉及玻璃制造領域，尤其是一種導電銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法。

背景技術

太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。電子漿料是制造厚膜元件的基礎材料，是由固體粉末和有機溶劑經過三輥軋制混合均勻后形成的膏狀物，是一種電子功能材料。玻璃粉作為銀漿的粘結相是電子漿料的重要組成部分，其主要作用是通過燒結熔融冷卻后保證膜層與基片的粘結強度。傳統的導電銀漿多數使用含PbO的低熔玻璃粉，主要是因為PbO能顯著降低玻璃粉的軟化溫度，并且含PbO玻璃粉與各種基體材料都有較好的潤濕性，從而使銀膜和基板可以獲得良好的附著力。然而，鉛不僅污染環境，還對人體有極大的危害。

常用的無鉛玻璃粉體系主要有：Bi2O3-SiO2-B2O3-ZnO體系，Bi2O3 -B2O3-P2O5體系，Bi2O3-SiO2-Al2O3-ZnO-MgO體系，Bi2O3-V2O5-SrO-BaO-ZnO體系，Bi2O3-SiO2-B2O3體系等。

發明內容

為了克服現有的玻璃粉含鉛的不足，本發明提供了一種導電銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種導電銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，玻璃粉由以下按質量百分比的化合物組成：

Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。

根據本發明的另一個實施例，進一步包括所述玻璃粉的加工步驟為：

（1）將按Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%比例調配好的化合物充分混合，

（2）將所有化合物放入瑪瑙研缽中研磨，使其充分混合，然后將混合均勻的粉料放入洗凈烘干的剛玉坩堝中，并放到箱式電阻爐中進行熔融，爐溫升至1250℃后保溫120分鐘使原料充分熔融，

（3）將1250℃熔融的玻璃液直接取出，倒入去離子水中進行水淬，最后置于干燥箱中干燥，便得到玻璃固體顆粒。

（4）將所得玻璃放入行星式球磨機中球磨，球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右，過400目標準篩，得無鉛玻璃粉。

本發明的有益效果是，本發明采取的原料環保易得，而且制備工藝簡單，具有成本低廉，易于批量生產的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的成分SnO2 對銀膜附著力的影響；

圖2是本發明的成分SnO2對銀膜方阻的影響。

具體實施方式

如圖1是本發明的成分SnO2 對銀膜附著力的影響，圖2是本發明的成分SnO2對銀膜方阻的影響。一種導電銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，玻璃粉由以下按質量百分比的化合物組成：

Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%。

所述玻璃粉的加工步驟為：

（1）將按Bi2O3 55%，SiO2 10%，B2O3 17%，Al2O3 10%，TiO2 4%，NaF 4%，ZnO 6%，SnO2 4%比例調配好的化合物充分混合，（2）將所有化合物放入瑪瑙研缽中研磨，使其充分混合，然后將混合均勻的粉料放入洗凈烘干的剛玉坩堝中，并放到箱式電阻爐中進行熔融，爐溫升至1250℃后保溫120分鐘使原料充分熔融，（3）將1250℃熔融的玻璃液直接取出，倒入去離子水中進行水淬，最后置于干燥箱中干燥，便得到玻璃固體顆粒。（4）將所得玻璃放入行星式球磨機中球磨，球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右，過400目標準篩，得無鉛玻璃粉。本發明采取的原料環保易得，而且制備工藝簡單，具有成本低廉，易于批量生產的優點。

本發明的玻璃粉玻璃粉中各氧化物的質量含量百分比為：Bi2O3，55%；SiO2，10%；B2O3，17%；Al2O3，10%；TiO2，4%；NaF，4%。為了降低玻璃粉的轉變溫度，在此成分基礎上又添加了ZnO和SnO2，質量百分比分別為6%和4%，粉體粒徑為3微米左右，使用該玻璃粉配制太陽能電池導電銀漿，銀膜的方阻為8.3mΩ/□，銀膜附著力為7.2N。

玻璃粉的所有化合物組分純度為Bi2O3（99.5%）、H3BO3（99%）、SiO2（99.5%）、Al2O3（99.5%）、TiO2（99.5%）、NaF（99.5%）、ZnO（99.5%）和SnO2（99.5%）。