晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113087401A(43)申请公布日2021.07.09(21)申请号202110485593.5(22)申请日2021.04.30(71)申请人江西师范大学地址330000江西省南昌市紫阳大道99号(72)发明人郭韬张航刘文宇高宇妍张景赛(74)专利代理机构南昌佳诚专利事务所36117代理人刘守正(51)Int.Cl.C03C12/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，制作原料包含氧化硅、氧化锡、五氧化二妮、氧化钡、氧化硼、氧化锌、五氧化二磷和玉米芯粉末。与现有技术相比，本发明制备的正面银浆用玻璃粉具有串联电阻低，并联电阻高，短路电流大，开路电压高，玻化温度合适、热膨胀系数小、附着力高、漏电流小、光电转换效率高，在120℃、≥96％RH相对湿度环境下老化1000h，银层不鼓包、不脱落、不开裂，制备得到的玻璃粉可有效取代进口，打破国外的技术垄断。CN113087401ACN113087401A权利要求书1/1页1.一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，其特征在于，制作原料包含氧化硅、氧化锡、五氧化二妮、氧化钡、氧化硼、氧化锌、五氧化二磷和玉米芯粉末。2.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，其特征在于，各所述原料按重量份数计为氧化硅20～35份、氧化锡1～5份、五氧化二妮1～10份、氧化钡10～20份、氧化硼5～20份、氧化锌5～15份、五氧化二磷1～5份、玉米芯粉末5～10份。3.根据权利要求1所述的一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，其特征在于，所述玉米芯粉末采用玉米芯粉末和板栗壳粉末代替，所述玉米芯粉末和板栗壳粉末的质量比玉米芯粉末：板栗壳粉末=1:1～4。4.根据权利要求3所述的一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，其特征在于，所述玉米芯粉末和板栗壳粉末均为过目数为300～500目筛网的过筛粉。5.如权利要求1～4任一项所述玻璃粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照所述原料重量分数配比称量各组分；(2)将各组分加入混料机中混合均匀制得混合粉料，将混合粉料装入石英坩埚；(3)将装有上述混合粉料的石英坩锅放入马弗炉熔制成为玻璃液；(4)将玻璃液倒入纯水中，水淬制备得到玻璃颗粒；(5)将所述玻璃颗粒烘干后加入球磨罐，加入磨球和分散剂进行球磨；(6)将球磨后的玻璃粉与分散剂混合物采用500目筛网筛选，烘干除去分散剂，得到粉体粉碎，再过2500目筛，得到干燥玻璃粉。6.根据权利要求5所述的一种玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中熔制的熔炼温度为800～1500℃，保温时间为1～2h。7.根据权利要求5所述的一种玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，磨球、玻璃颗粒与分散剂的比例质量比为磨球：玻璃颗粒：分散剂=5～10:1:1，球磨转速为20‑24r/min，球磨时间为6～24h。8.根据权利要求5所述的一种玻璃粉的制备方法，其特征在于，所述分散剂为异丙醇。2CN113087401A说明书1/6页晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉及其制备方法技术领域[0001]本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉及其制备方法。背景技术[0002]随着环境污染、生态环境破坏及资源枯竭的日趋严重，太阳能电池发电，又称光伏发电，作为最佳的替代能源而最受瞩目。其中晶硅太阳能电池，由于具有相对高的转换效率和稳定的结构，是目前太阳能电池市场主力军。导电浆料作为太阳能电池的电极材料，负责收集太阳能电池光生载流子，是生产太阳能电池的关键材料。正面银浆是太阳能电池的关键材料，决定着太阳能的转化效率。玻璃粉在接触形成的过程中起了至关重要的作用，通过蚀穿减反膜使银与主体达到欧姆接触，同时降低银粉颗粒之间烧结所需要的温度，促进栅线与硅附着的功能。因此，制备一种绿色无铅无铋、低熔点和高转化效率的正银玻璃粉至关重要。发明内容[0003]本发明提供了一种晶体硅太阳能电池用无铅无铋玻璃粉，制作原料包含氧化硅、氧化锡、五氧化二妮、氧化钡、氧化硼、氧化锌、五氧化二磷和玉米芯粉末。[0004]进一步地，各所述原料按重量份数计为氧化硅20～35份、氧化锡1～5份、五氧化二妮1～10份、氧化钡10～20份、氧化硼5～20份、氧化锌5～15份、五氧化二磷1～5份、玉米芯粉末5～10份。[0005]进一步地，所述玉米芯粉末采用玉米芯粉末和板栗壳粉末代替，所述玉米芯粉末和板栗壳粉末的质量比玉米芯粉末：板栗壳粉末=1:1～4。[0006]进一步地，所述玉米芯粉末和板栗壳粉末均为过目数为300～500目筛网的