專利名稱：一種玻璃混合粉及其制備方法和含該玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃混合粉及其制備方法和含該玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿。
背景技術(shù)：
太陽能光伏發(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)電中的太陽能電池仍然是以晶體硅太陽電池為主，一枝獨秀，市場份額達90%，大面積商品化太陽電池效率可達18-19%。銀漿料是太陽能電池電極的重要材料，通過絲網(wǎng)印刷的方法專門用在太陽能電池硅片上面，覆蓋在硅玻璃基板上，在太陽能電池表面形成附著力強、低歐姆接觸電阻的導(dǎo)電電極，電池光電轉(zhuǎn)換效率高。上述漿料主要由銀粉鋁粉、超細玻璃粉、有機載體和改性劑等原料按一定的比例組成。加入超細玻璃粉以后，可以明顯降低燒結(jié)峰值溫度，使金屬銀粉在經(jīng)燒結(jié)峰值溫度后形成銀膜，且形成的銀膜表面光滑、不起灰，同時膜與硅片有較強的附著力。此外，玻璃粉對硅片的彎曲有著至關(guān)重要的影響。市面上的銀漿大多含單個玻璃粉體系。最常見的玻璃粉組合物有PbO-ZnO-B2O3 系、PbO-B2O3-SiO2 系、PbO-Bi2O3-B2O3 系、PbO-B2O3 系等。CN200880112323. 2 和 CN200880110509.4兩篇專利中均公開了一種含有一種或多種玻璃料的銀導(dǎo)電組合物，并指出玻璃料中的至少一種為無鉛的，CN200880110509. 4中還公開了玻璃料含8 25 七％的 Bi2O3和8 25wt%^ B2O3,并且還包括Si02、P205、GeO2和V2O5中的一種或多種組分，但對玻璃粉體系的軟化點未作任何限定。單體系的玻璃粉燒結(jié)工藝窗口較窄，不利于電極和硅之間形成良好的歐姆接觸，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化效率和電極剝離強度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種玻璃混合粉，該玻璃混合粉所制備的銀漿具有較寬的燒結(jié)工藝窗口，保證玻璃粉對減反射膜的穿透和銀顆粒的運輸，在電極和電池硅片之間形成良好的歐姆接觸，所制電池片光電轉(zhuǎn)化率和電極的剝離強度高。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種玻璃混合粉，其特征在于，所述玻璃混合粉包含35 55wt%的玻璃粉A和45 65wt%的玻璃粉B，所述玻璃粉A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述玻璃粉A和玻璃粉B中至少有一種為無鉛玻璃粉。優(yōu)選的技術(shù)方案還可以為，所述玻璃粉A為含鉛玻璃粉，所述玻璃粉A的組成包括60 80wt% 的 Pb0、5 20wt% 的 Si02、5 IOwt % 的 B203、5 IOwt % 的 ZnO 和 I 3wt% 的 MgO0優(yōu)選的技術(shù)方案還可以為，所述玻璃粉B的組成包括50 80被％的Bi203、5 20wt % 的 Si02、5 IOwt % 的 Zn0、5 15wt % 的 B203、1 3wt % 的 TiO2 和 I 5wt % 的 A1203。優(yōu)選的技術(shù)方案還可以為，所述玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于5μπι。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種玻璃混合粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟第一步按權(quán)利要求I所述比例配置所述玻璃粉A和玻璃粉B ;第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到上述玻璃混合粉。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，其特征在于，所述銀漿的組成包括75 85被％的銀粉、5 15wt%的有機載體和I 10被％的玻璃混合粉。優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述銀漿還包括O. I 3wt%的添加劑。優(yōu)選的技術(shù)方案還包括，所述添加劑為V205、Mo03、Mg0中的至少一種。優(yōu)選的技術(shù)方案還包括,所述銀粉的組成包括50 65%的粒徑為O. 01 O. 5μηι 的銀粉顆粒和35 50%的粒徑為I 3 μ m的銀粉顆粒。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于軟化點較低的玻璃粉在電池片燒結(jié)過程中率先熔化流動，潤濕并穿透減反射膜，將銀顆粒帶到電池硅片的表面，軟化點較高的玻璃粉后熔化，溶解銀顆粒并將其帶到電池硅片的表面。兩種體系玻璃粉的不同比例搭配使該導(dǎo)電銀漿具有較寬的燒結(jié)工藝窗口，保證了玻璃粉對減反射膜的穿透和銀顆粒的運輸，有利于在電極和電池硅片之間形成良好的歐姆接觸，降低串聯(lián)電阻，提高電池片的光電轉(zhuǎn)化效率和電極的剝離強度。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。實施例I一種玻璃混合粉，玻璃混合粉包含35wt %的玻璃粉A和65wt %的玻璃粉B，玻璃粉 A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。其中，玻璃粉A和玻璃粉B中一種為無鉛玻璃粉。其中，玻璃粉A為含鉛玻璃粉，玻璃粉A的組成包括60被％的？130、20被％的5102、 IOwt % 的 B203>7wt% 的 ZnO 和 3wt% 的 MgO0其中，玻璃粉B的組成包括5(^七％的8“03、20￥七％的5丨02、1(^七％的Zn0、15wt% ^B203>3wt%^ TiO2 和 2界七％的八1203。其中，玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于5 μ m。一種玻璃混合粉的制備方法，制備方法包括以下步驟第一步按權(quán)利要求I所述比例配置原料玻璃粉；第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到玻璃混合粉。一種含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，銀漿的組成包括75wt%的銀粉、15wt%的有機載體和9被％的玻璃混合粉。其中，銀漿還包括Iwt %的添加劑。其中，添加劑為V205。
其中，銀粉的組成包括50%的粒徑為O. 01 O. 09 μ m的銀粉顆粒和50%的粒徑為O. I I μ m的銀粉顆粒。玻璃粉的制備按比例配置玻璃粉組成所用氧化物，將上述氧化物放入高純剛玉坩堝中用高溫爐在1200°C以上的溫度下熔煉，保溫20 40分鐘，將熔煉混合物倒入去離子水中水淬，然后將水淬后的固體經(jīng)球磨、干燥、過篩得到所述玻璃粉。銀漿的制備有機載體采用80%的丁基卡必醇、10%的乙基纖維素、5%的卵磷脂和5%的甘油三醋酸酯，將銀粉、玻璃混合粉和添加劑充分混合攪拌，然后加入有機載體，用三輥研磨機軋制5 15遍，漿料細度小于10 μ m，粘度為240 260Pa · S。太陽能電池片的制備采用325目不銹鋼網(wǎng)印刷導(dǎo)電銀衆(zhòng)，在880 950°C的燒結(jié)峰值溫度下燒結(jié)，得到太陽能電池片正面電極和柵線。實驗結(jié)果太陽能電池片正面電極連續(xù)，不變形、不起邊、導(dǎo)電性能好，具體導(dǎo)電性能見表2。實施例2一種玻璃混合粉，玻璃混合粉包含40wt %的玻璃粉A和60wt %的玻璃粉B，玻璃粉 A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。其中，玻璃粉A和玻璃粉B中一種為無鉛玻璃粉。其中，玻璃粉A為含鉛玻璃粉，玻璃粉A的組成包括65被％的？130、15被％的5102、 8wt % 的 B2O3、IOwt % 的 ZnO 和 2wt % 的 MgO。其中，玻璃粉B的組成包括60wt% 的 Bi203、15wt% 的 Si02、8wt% 的 ZnO、12wt% 的 B2O3> Iwt% 的 TiO2 和 4wt% 的 Al2O3O其中，玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于5 μ m。一種玻璃混合粉的制備方法，制備方法包括以下步驟第一步按上述比例配置原料玻璃粉；第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到玻璃混合粉。一種含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，銀漿的組成包括78wt%的銀粉、15wt%的有機載體和5被％的玻璃混合粉。其中，銀漿還包括2wt %的添加劑。其中，添加劑為V2O5和MoO3，重量百分比為I I。其中，銀粉的組成包括55%的粒徑為O. I O. 3 μ m的銀粉顆粒和45%的粒徑為 I 2 μ m的銀粉顆粒。玻璃粉、銀漿和太陽能電池片制備方法均與實施例I相同。實驗結(jié)果太陽能電池片正面電極連續(xù)，不變形、不起邊、導(dǎo)電性能好，具體導(dǎo)電性能見表2。實施例3一種玻璃混合粉，玻璃混合粉包含50wt %的玻璃粉A和50wt %的玻璃粉B，玻璃粉 A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。其中，玻璃粉B中為無鉛玻璃粉。其中，玻璃粉A為含鉛玻璃粉，玻璃粉A的組成包括75被％的？130、10被％的5102、 6wt % 的 B2O3、8wt % 的 ZnO 和 Iwt % 的 MgO。
其中，玻璃粉B的組成包括70wt%的Bi203、10wt%的Si02、6wt%的Zn0、9wt%的 B203>2wt%^ TiO2 和 3wt%^ Al2O30其中，玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于5 μ m。一種玻璃混合粉的制備方法，制備方法包括以下步驟第一步按上述比例配置原料玻璃粉；第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到玻璃混合粉。一種含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，銀漿的組成包括81wt%的銀粉、9wt%的有機載體和7被％的玻璃混合粉。其中，銀漿還包括3wt%的添加劑。其中，添加劑為Mo03。其中，銀粉的組成包括60%的粒徑為O. 3 O. 4 μ m的銀粉顆粒和40%的粒徑為 2 3 μ m的銀粉顆粒。玻璃粉、銀漿和太陽能電池片制備方法均與實施例I相同。實驗結(jié)果太陽能電池片正面電極連續(xù)，不變形、不起邊、導(dǎo)電性能好，具體導(dǎo)電性能見表2。實施例4一種玻璃混合粉，玻璃混合粉包含55wt%的玻璃粉A和45wt%的玻璃粉B，玻璃粉 A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。其中，玻璃粉B中為無鉛玻璃粉。其中，玻璃粉A為含鉛玻璃粉，玻璃粉A的組成包括80被％的？130、5被％的Si02、 5wt% 的 B203>7wt% 的 ZnO 和 3wt% 的 MgO0其中，玻璃粉B的組成包括80wt%的Bi203、5wt%的Si02、5wt%的Zn0、5wt%的 B2O3> Iwt% 的 TiO2 和 4wt% 的 Al2O3O其中，玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于5 μ m。一種玻璃混合粉的制備方法，制備方法包括以下步驟第一步按上述比例配置原料玻璃粉；第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到玻璃混合粉。一種含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，銀漿的組成包括85wt%的銀粉、5wt%的有機載體和9. 9被％的玻璃混合粉。其中，銀漿還包括O. lwt%的添加劑。其中，添加劑為V2O5和MgO，重量百分比為I : I。其中，銀粉的組成包括65%的粒徑為O. 4 O. 5 μ m的銀粉顆粒35%的粒徑為 2 3 μ m的銀粉顆粒。玻璃粉、銀漿和太陽能電池片制備方法均與實施例I相同。實驗結(jié)果太陽能電池片正面電極連續(xù)，不變形、不起邊、導(dǎo)電性能好，電池片在標(biāo)準(zhǔn)條件下測試，批量電池(100片)的光電轉(zhuǎn)換效率見下表2。表I實施例具體組成參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種玻璃混合粉，其特征在于，所述玻璃混合粉包含35 55wt%的玻璃粉A和45 65wt %的玻璃粉B，所述玻璃粉A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。
2.如權(quán)利要求I所述的玻璃混合粉，其特征在于，所述玻璃粉A和玻璃粉B中至少有一種為無鋁玻璃粉。
3.如權(quán)利要求2所述的玻璃混合粉，其特征在于，所述玻璃粉A為含鉛玻璃粉，所述玻璃粉A的組成包括60 8(^七％的？130、5 20%的Si02、5 10%的民03、5 10%的ZnO 和I 3%的MgO。
4.如權(quán)利要求3所述的玻璃混合粉，其特征在于，所述玻璃粉B的組成包括50 80wt % 的 Bi203、5 20wt % 的 Si02、5 IOwt % 的 ZnO、5 15wt % 的 B2O3、I 3wt % 的 TiO2 和 I 5wt% 的 Al2O3。
5.如權(quán)利要求4所述的比例混合粉，其特征在于，所述玻璃粉A和玻璃粉B的粒度均小于 5 μ m0
6.一種玻璃混合粉的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟第一步按權(quán)利要求I所述比例配置所述玻璃粉A和玻璃粉B ；第二步將配置好的玻璃粉投入混合設(shè)備中，混合均勻，即得到所述玻璃混合粉。
7.一種含權(quán)利要求I至5中任意一項所述玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿，其特征在于，所述銀漿的組成包括75 85被％的銀粉、5 15wt%的有機載體和I 10被％的所述玻璃混合粉。
8.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電銀漿，其特征在于，所述銀漿還包括O.I 3wt%的添加劑。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電銀漿，其特征在于，所述添加劑為V205、Mo03、Mg0中的至少一種。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電銀漿，其特征在于，所述銀粉的組成包括50 65%的粒徑為O. 01 O. 5 μ m的銀粉顆粒和35 50%的粒徑為I 3 μ m的銀粉顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃混合粉及其制備方法和含該玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿。玻璃混合粉包含35～55wt％的玻璃粉A和45～65wt％的玻璃粉B，玻璃粉A的軟化點小于玻璃粉B的軟化點。玻璃混合粉的制備方法包括配置原料和混合兩步。含玻璃混合粉的導(dǎo)電銀漿的組成包括75～85wt％的銀粉、5～15wt％的有機載體和1～10wt％的玻璃混合粉。兩種體系玻璃粉的不同比例搭配使該導(dǎo)電銀漿具有較寬的燒結(jié)工藝窗口，保證了玻璃粉對減反射膜的穿透和銀顆粒的運輸，有利于在電極和電池硅片之間形成良好的歐姆接觸，降低串聯(lián)電阻，提高電池片的光電轉(zhuǎn)化效率和電極的剝離強度。
文檔編號H01B1/22GK102603196SQ20121003028
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者戈士勇 申請人:江蘇瑞德新能源科技有限公司