一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制作方法
1.本发明涉及玻璃粉技术领域，具体为一种太阳电池正银浆料用玻璃粉。
背景技术：
2.玻璃粉是一种无机类无定型硬质超细颗粒粉末，外观为白粉末。生产中使用原料高温高纯氧化硅及氧化铝等原料，再经过超洁净的生产工艺，形成无序结构的玻璃透明粉体，化学性质稳定，具有耐酸碱性、化学惰性、低膨胀系数的超耐候粉体材料。
3.玻璃粉作为粘结相，在银浆中起着重要的粘合作用。玻璃粉在浆料中的作用可从以下三个角度说明：玻璃粉通过腐蚀氮化硅层形成导电通道；玻璃熔化过程中引发了银微晶在界面上生长的氧化还原反应，使银微晶能够以“倒金字塔”形状生长在硅基板上；在浆料-发射极界面作为传输媒介，由于玻璃粉厚度很薄，电子可通过隧道效应在银浆与电池发射极间移动。玻璃粉虽然在银浆中所占比例很少，但是却起着腐蚀氮化硅层，构成电极，搭起电子运输的桥梁等至关重要的作用。总而言之，玻璃粉的含量、种类等都会影响正面银浆的性能，进而影响硅太阳能电池的光电转换效率。
4.中国专利网公开了“一种玻璃粉的制备方法和玻璃粉”，申请号为：202010316166.x，公开号为：an111423127a，该专利原料包括：sio240％-50％；bi2o317％-28％；b2o310％-14％；al2o31％-8％；zro20.5％-3％；tio21％-3％；la2o30.1％-2％；助熔剂4.1％-14％，助熔剂包括li2o、na2o和caf2。通过在上述组分中加入适量的助熔剂，能使玻璃网络连接更紧密，降低玻璃体系的软化和熔融温度，易形成微晶相和玻璃相的多相复合体系，微晶的产生可增强网络结构，提高玻璃的耐酸性，不含有铅、镉等重金属元素，但是该专利未进行固相反应，未对玻璃粉进行改性，导致玻璃粉分散性一般，在太阳能电池的使用过程中，其光电转化的效率不高，无法满足现在的太阳能电池的使用需求。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供一种太阳电池正银浆料用玻璃粉，具备透明度好、硬度高、粒径分布均匀的优点，耐候性强，提升太阳能电池的光电转化效率。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳电池正银浆料用玻璃粉，其组分如下：
7.氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化铋20％-30％、氧化铅10％-15％、氧化锌5％-10％、氧化镁3％-8％、氧化锂2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化钙1％-5％、氧化钠1％-3％、氧化镓1％-3％、氧化钡1％-3％。
8.优选的，所述组分如下：
9.氧化硅20％-40％、氧化硼15％-20％、氧化铋15％-20％、氧化铅12％-15％、氧化锌6％-10％、氧化镁5％-8％、氧化锂3％-7％、氧化磷2％-5％、氧化钙2％-5％、氧化钠2％-3％、氧化镓2％-3％、氧化钡2％-3％。
10.一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
11.s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；
12.s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；
13.s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；
14.s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；
15.s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；
16.s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；
17.s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物。
18.优选的，所述步骤s1中，选取的原料粒径为0.5-2μm。
19.优选的，所述步骤s2中，熔炼的温度在1400-1600℃。
20.优选的，所述步骤s3中，玻璃体的降温方式为水淋降温。
21.优选的，所述步骤s4中，干燥的温度为60-80℃。
22.优选的，所述步骤s5中，球磨的时间为3-5h，转速为300-500r/min。
23.优选的，所述步骤s6中，精磨的时间为4-6h，转速为400-600r/min。
24.优选的，所述步骤s7中，将最终产物过筛，筛分目数为1300-3000目。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
26.本发明采用固相反应，通过使固体原料与固体原料进行烧结反应，从而进行高温改性，增强玻璃体的性能，使得熔炼后的玻璃体具有更好的性能，使得玻璃粉具备透明度好、硬度高、粒径分布均匀的优点，提升太阳能电池的光电转化效率，解决了现有的玻璃粉未进行固相反应，未对玻璃粉进行改性，导致玻璃粉分散性一般，在太阳能电池的使用过程中，其光电转化的效率不高，无法满足现在的太阳能电池使用需求的问题。
具体实施方式
27.下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例一：
29.[0030][0031]
一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
[0032]
s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；选取的原料粒径为1μm。
[0033]
s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；熔炼的温度在1500℃。
[0034]
s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；玻璃体的降温方式为水淋降温。
[0035]
s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；干燥的温度为70℃。
[0036]
s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；球磨的时间为4h，转速为400r/min。
[0037]
s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；精磨的时间为5h，转速为550r/min。
[0038]
s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物，将最终产物过筛，筛分目数为2500目。
[0039]
实施例二：
[0040]
氧化硅25％氧化硼18％氧化铋15％氧化铅13％氧化锌6％氧化镁6％氧化锂4％氧化磷2％氧化钙2％氧化钠3％氧化镓3％
氧化钡3％
[0041]
一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
[0042]
s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；选取的原料粒径为1μm。
[0043]
s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；熔炼的温度在1500℃。
[0044]
s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；玻璃体的降温方式为水淋降温。
[0045]
s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；干燥的温度为70℃。
[0046]
s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；球磨的时间为4h，转速为400r/min。
[0047]
s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；精磨的时间为5h，转速为550r/min。
[0048]
s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物，将最终产物过筛，筛分目数为2500目。
[0049]
实施例三：
[0050]
氧化硅20％氧化硼20％氧化铋18％氧化铅13％氧化锌7％氧化镁5％氧化锂3％氧化磷3％氧化钙2.5％氧化钠3％氧化镓2.5％氧化钡3％
[0051]
一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
[0052]
s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；选取的原料粒径为1μm。
[0053]
s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；熔炼的温度在1500℃。
[0054]
s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；玻璃体的降温方式为水淋降温。
[0055]
s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；干燥的温度为70℃。
[0056]
s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；球磨的时间为4h，转速为400r/min。
[0057]
s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；精磨的时间为5h，转速为550r/min。
[0058]
s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物，将最终产物过筛，
筛分目数为2500目。
[0059]
实施例四：
[0060][0061][0062]
一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，包括如下步骤：
[0063]
s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；选取的原料粒径为1μm。
[0064]
s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；熔炼的温度在1500℃。
[0065]
s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；玻璃体的降温方式为水淋降温。
[0066]
s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；干燥的温度为70℃。
[0067]
s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；球磨的时间为4h，转速为400r/min。
[0068]
s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；精磨的时间为5h，转速为550r/min。
[0069]
s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物，将最终产物过筛，筛分目数为2500目。
[0070]
玻璃粉性能测试实验
[0071]
测试方法：热膨胀系数测试，利用sj689-83电真空玻璃线膨胀系数的测试方法；
[0072]
a组(对照组)：选取市场售卖的玻璃粉，并分成4份，并标记为a1、a2、a3、a4；
[0073]
b组(实验组)：选取本实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所制备的玻璃粉，并标记为b1、b2、b3、b4；
[0074]
将上述两组样品进行测试，结果如下：
[0075][0076]
由上表可以看出，本技术方案所制备的玻璃粉膨胀系数相对于对照组较低，熔点温度低，且由上表还可以看出，在实施例四中，其玻璃粉的配比为最佳。
[0077]
测试方法：软化温度测试，sj 3232.1-1989低熔焊接玻璃粉软化温度的测试方法
[0078]
c组(对照组)：选取市场售卖的玻璃粉，并分成4份，并标记为c1、c2、c3、c4；
[0079]
d组(实验组)：选取本实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所制备的玻璃粉，并标记为d1、d2、d3、d4；
[0080]
将上述两组样品进行测试，结果如下：
[0081]
玻璃性能c1c2c3c4d1d2d3d4软化温度℃463468471473447445450442
[0082]
由上表可以看出，本技术方案所制备的玻璃粉软化温度相对于对照组较低，且由上表还可以看出，在实施例四中，其所制备的玻璃粉软化温度为最低，且与膨胀系数测试方法结果相结合，可以明显看出本技术方案中，实施例四所制备的玻璃粉，性能最佳。
[0083]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0084]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种太阳电池正银浆料用玻璃粉，其特征在于，其组分如下：氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化铋20％-30％、氧化铅10％-15％、氧化锌5％-10％、氧化镁3％-8％、氧化锂2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化钙1％-5％、氧化钠1％-3％、氧化镓1％-3％、氧化钡1％-3％。2.根据权利要求1所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉，其特征在于，其组分如下：氧化硅20％-40％、氧化硼15％-20％、氧化铋15％-20％、氧化铅12％-15％、氧化锌6％-10％、氧化镁5％-8％、氧化锂3％-7％、氧化磷2％-5％、氧化钙2％-5％、氧化钠2％-3％、氧化镓2％-3％、氧化钡2％-3％。3.一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：s1预处理：选取分析纯的氧化铅、氧化铋、氧化硅、氧化锌、氧化镁、氧化锂、氧化硼、氧化磷、氧化钙、氧化钠、氧化镓、氧化钡；s2熔炼改性：将上述原料进行高温熔炼，并进行固相烧结反应，使原料形成玻璃体；s3洗涤：将玻璃体进行洗涤，并进行降温；s4干燥：将洗涤后的玻璃体进行干燥，干燥的方式为吹风式干燥；s5粗磨：将干燥后的玻璃体放入球磨机中，进行球磨；s6精磨：将粗磨后的物料进行精磨；s7分级：将细磨好的物料通过分级机进行分级，得到最终产物。4.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，选取的原料粒径为0.5-2μm。5.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中，熔炼的温度在1400-1600℃。6.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，玻璃体的降温方式为水淋降温。7.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，干燥的温度为60-80℃。8.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中，球磨的时间为3-5h，转速为300-500r/min。9.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s6中，精磨的时间为4-6h，转速为400-600r/min。10.根据权利要求3所述的一种太阳电池正银浆料用玻璃粉的制备方法，其特征在于：所述步骤s7中，将最终产物过筛，筛分目数为1300-3000目。
技术总结
本发明公开了一种太阳电池正银浆料用玻璃粉，其组分如下：氧化硅25％-40％、氧化硼20％-30％、氧化铋20％-30％、氧化铅10％-15％、氧化锌5％-10％、氧化镁3％-8％、氧化锂2％-7％、氧化磷1％-5％、氧化钙1％-5％、氧化钠1％-3％、氧化镓1％-3％、氧化钡1％-3％；本发明采用固相反应，通过使固体原料与固体原料进行烧结反应，从而进行高温改性，增强玻璃体的性能，使得熔炼后的玻璃体具有更好的性能，使得玻璃粉具备透明度好、硬度高、粒径分布均匀的优点，提升太阳能电池的光电转化效率，解决了现有的玻璃粉未进行固相反应，未对玻璃粉进行改性，导致玻璃粉分散性一般，在太阳能电池的使用过程中，其光电转化的效率不高，无法满足现在的太阳能电池使用需求的问题。满足现在的太阳能电池使用需求的问题。
