本發明專利技術公開一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉及其制備方法，該無鉛玻璃粉由以下質量分數的組分組成：Bi2O3?20?60%、ZnO?10?35%、B2O3?10?20%、SiO2?5?15%、Al2O3?0.1?2%、Y2O3?0?2%、MoO3?2?6%、MnO2?0?5%、CuO?0.1?2%，原料混合后依次經高溫熔融、水淬處理、初步粉碎、球磨、烘干，制得背銀無鉛玻璃粉。本發明專利技術的無鉛玻璃粉在燒結過程中可以良好的促進銀粉的金屬化，從而保證了背銀漿料膜層內部的致密性；同時在高溫階段又可以很好的控制對SiNx的腐蝕深度，保證了漿料與PERC電池基材之間的附著力；但不會完全蝕穿SiNx層，所以不會影響少子壽命，從而避免了因蝕穿鈍化層對電池效率造成的負面影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于無鉛玻璃粉
，特別是一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉及其制備方法。
技術介紹
隨著光伏市場的競爭越來越白熱化，組件的供貨量已經出現供大于求的局面，直接倒逼光伏電池生產進行成本降低，而電池成本降低不外乎于原硅片成本降低、生產成本降低以及電池片的轉換效率提升。在激烈競爭下，原硅片成本以及生產成本已經降低到接近冰點，只有在電池轉換效率上進行提升，才能提升競爭力，才能贏得市場。PERC背鈍化技術改變了背面電池結構，使用高質量的鈍化層Al2O3和SiNx疊層介質膜取代常規鋁背場，PERC背鈍化技術優勢在于降低了有效載流子在電池背表面的復合，提升開路電壓；而背面拋光和減反射膜可以增加內反射，提升短路電流，從而獲得電池效率，同時不存在額外的組件封裝損失問題。PERC背鈍化技術可以有效提升單晶電池效率0.8-1%，多晶電池效率0.5-0.8%。PERC電池這種特殊的結構，導致背銀漿料需要作出一些改變。具體的要求體現在首先不能完全穿透SiNx膜和氧化鋁膜，最好不要完全穿透最外層的SiNx膜膜；其次就是拉力需要滿足一定的要求，有利于后續組件端的封裝焊接。這中特殊的要求主要是通過背銀漿料中的玻璃粉進行實現。本專利技術的制備的玻璃粉，首先是無鉛環保的；另外針對這種要求，可以很好的控制高溫階段玻璃粉對SiNx膜層的腐蝕深度，從而保護鈍化膜不被破壞；不會影響到少子壽命；其次可以很好的促進銀粉在燒結過程中的金屬化，從而確保了金屬銀膜層的致密性。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提供一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉及其制備方法。通過本專利技術玻璃粉制備的硅基太陽電池背場鈍化漿料在燒結后，不會完全破壞SiNx膜層，膜層與硅基材的附著力＞4N。所述的一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉，其特征在于該無鉛玻璃粉的原料包括以下重量百分比含量的組分：Bi2O320-60%、ZnO10-35%、B2O310-20%、SiO25-15%、Al2O30.1-2%、Y2O30-2%、MoO32-6%、MnO20-5%、CuO0.1-2%。所述的一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉，其特征在于該無鉛玻璃粉的原料包括以下重量百分比含量的組分：Bi2O330-50%、ZnO15-30%、B2O312-18%、SiO28-10%、Al2O30.5-1.2%、Y2O30.5-1.5%、MoO33-5%、MnO21-4%、CuO0.5-1.5%。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟：1）按照原料配比稱量各氧化物原料，過300目篩后并在V型混料機中混合使其達到均勻狀態，得到混合料，備用；2）將步驟1）得到的混合料裝入剛玉坩堝中，將剛玉坩堝放入馬弗爐中在熔制溫度為1100-1200℃下保溫時間30-60min，得到熔融態高溫玻璃液；3）將步驟2）得到的熔融態高溫玻璃液在去離子水中水淬成玻璃渣；4）步驟3）水淬后的玻璃渣經過雙輥軋機進行初步粉碎，粉碎至30-80μm的粗粉，再將粗粉裝入到聚氨酯球磨罐中，選用Φ6-Φ12的氧化鋯球石為研磨球，研磨介質為去離子水，采用行星球磨機進行球磨，得到玻璃漿；5）將步驟4）球磨好的玻璃漿經過400目篩進行過濾，再將過濾出的玻璃漿在烘箱中干燥至含水率＜0.3%，過篩分散得到均勻的玻璃粉。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟3）中去離子水的電阻率不低于1018MΩ/cm。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟4）中氧化鋯球石的直徑分別為Φ6、Φ10、Φ12，且Φ6、Φ10、Φ12三種直徑的氧化鋯球石的質量比為5-8：1-3：1。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟4）中氧化鋯球石的直徑分別為Φ6、Φ10、Φ12，且Φ6、Φ10、Φ12三種直徑的氧化鋯球石的質量比為7：2：1。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟4）中粗粉、氧化鋯球石與去離子水的質量比為1：1-3：1-2。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟4）中粗粉、氧化鋯球石與去離子水的質量比為1：2：1.5。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟4）中球磨時間為4-6h，轉速為400-600r/min。所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于步驟5）中得到的玻璃粉D50為0.5-1.0μm。通過采用上述技術，與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：1）本專利技術的玻璃粉成分中不含對人體有害的重金屬元素鉛，屬于綠色環保型玻璃粉；2）本專利技術的玻璃粉制備工藝簡單，得到的玻璃粉D50在0.5-1.0μm之間，且將得到的玻璃粉用于制備的背場鈍化銀漿，該背場鈍化銀漿燒結后很好的控制對SiNx的腐蝕深度，保證了漿料與PERC電池基材之間的附著力；但不會完全破壞SiNx膜鈍化膜，膜層與硅基材的附著力＞4N，所以不會影響少子壽命，且能很好的促進銀粉在燒結過程中的金屬化，保證了背銀漿料膜層內部的致密性，具有較寬的燒結工藝窗口；同時在高溫階段又可以從而避免了因蝕穿鈍化層對電池效率造成的負面影響。具體實施方式以下實施例對本專利技術作進一步的描述，但本專利技術的保護范圍并不僅限于此：5）將球磨好的玻璃漿經過400目篩進行過濾，再將過濾出的玻璃漿在烘箱中干燥至含水率＜0.3%，過篩分散得到均勻的玻璃粉，玻璃粉D50在0.5-1.0μm之間。4）水淬后的玻璃渣經過雙輥軋機進行初步粉碎，粉碎至30-80μm的粗粉，再將粗粉裝入到聚氨酯球磨罐中，選用Φ6-Φ12的氧化鋯球石為研磨球，其中Φ6：Φ10：Φ12=7：2：1（質量比），研磨介質為去離子水，料：球：水=1：2：1.5（質量比），采用行星球磨機，球磨時間為6h，轉速為500r/min，得到玻璃漿；3）熔融態高溫玻璃液在電阻率不低于1.5×1018MΩ/cm的去離子水中水淬成玻璃渣；2）將上述原料混合均勻的玻璃粉原料裝入到剛玉坩堝中，將剛玉坩堝放入馬弗爐中在1130℃保溫40min得到熔融態高溫玻璃液；1）按以下組分和重量百分比含量進行稱量原料，過300目篩后并在V型混料機中混合使其達到均勻狀態，得到混合料；Bi2O355%、ZnO12%、B2O314%、SiO210.5%、Al2O31.5%、Y2O30.3%、MoO32%、MnO24.5%、CuO0.2%；硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，實施例1取實施例1得到的玻璃粉樣品，進行差熱分析和粒徑分析，結果顯示玻璃粉的玻璃化轉變點Tg=448℃，D50=0.62μm；該無鉛玻璃粉做成的背銀漿料，燒結后附著力為4.3N，少子壽命無衰減。實施例2硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，1）按以下組分和重量百分比含量進行稱量原料，過300目篩后并在V型混料機中混合使其達到均勻狀態，得到混合料，Bi2O348%、ZnO18%、B2O318%、SiO29%、Al2O31%、Y2O30.5%、MoO33%、MnO22%、CuO0.5%；2）將混合均勻的玻璃粉原料裝入到剛玉坩堝中，將剛玉坩堝放入馬弗爐中在1150本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉，其特征在于該無鉛玻璃粉的原料包括以下重量百分比含量的組分：Bi2O3?20?60%、ZnO?10?35%、B2O3?10?20%、SiO2?5?15%、Al2O3?0.1?2%、Y2O3?0?2%、MoO3?2?6%、MnO2?0?5%、CuO?0.1?2%。
【技術特征摘要】
1.一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉，其特征在于該無鉛玻璃粉的原料包括以下重量百分比含量的組分：Bi2O320-60%、ZnO10-35%、B2O310-20%、SiO25-15%、Al2O30.1-2%、Y2O30-2%、MoO32-6%、MnO20-5%、CuO0.1-2%。2.根據權利要求1所述的一種硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉，其特征在于該無鉛玻璃粉的原料包括以下重量百分比含量的組分：Bi2O330-50%、ZnO15-30%、B2O312-18%、SiO28-10%、Al2O30.5-1.2%、Y2O30.5-1.5%、MoO33-5%、MnO21-4%、CuO0.5-1.5%。3.一種根據權利要求1所述的硅基太陽電池背場鈍化銀漿用無鉛玻璃粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟：1）按照原料配比稱量各氧化物原料，過300目篩后并在V型混料機中混合使其達到均勻狀態，得到混合料，備用；2）將步驟1）得到的混合料裝入剛玉坩堝中，將剛玉坩堝放入馬弗爐中在熔制溫度為1100-1200℃下保溫時間30-60min，得到熔融態高溫玻璃液；3）將步驟2）得到的熔融態高溫玻璃液在去離子水中水淬成玻璃渣；4）步驟3）水淬后的玻璃渣經過雙輥軋機進行初步粉碎，粉碎至30-80μm的粗粉，再將粗粉裝入到聚氨酯球磨罐中，選用Φ6-Φ12的氧化鋯球石為研磨球，研磨介質為去離子水，采用行星球磨機進行球磨，得到玻璃漿；5）將步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉潔，陳小龍，王林偉，
申請(專利權)人：海寧市瑞銀科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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