本发明涉及玻璃制造领域,尤其是一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法。
背景技术:
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。电子浆料是制造厚膜元件的基础材料,是由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合均匀后形成的膏状物,是一种电子功能材料。玻璃粉作为银浆的粘结相是电子浆料的重要组成部分,其主要作用是通过烧结熔融冷却后保证膜层与基片的粘结强度。传统的导电银浆多数使用含pbo的低熔玻璃粉,主要是因为pbo能显著降低玻璃粉的软化温度,并且含pbo玻璃粉与各种基体材料都有较好的润湿性,从而使银膜和基板可以获得良好的附着力。然而,铅不仅污染环境,还对人体有极大的危害。
常用的无铅玻璃粉体系主要有:bi2o3-sio2-b2o3-zno体系,bi2o3-b2o3-p2o5体系,bi2o3-sio2-al2o3-zno-mgo体系,bi2o3-v2o5-sro-bao-zno体系,bi2o3-sio2-b2o3体系等。
技术实现要素:
为了克服现有的玻璃粉含铅的不足,本发明提供了一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法,玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成:
bi2o355%,sio210%,b2o317%,al2o310%,tio24%,naf4%,zno6%,sno24%。
根据本发明的另一个实施例,进一步包括所述玻璃粉的加工步骤为:
(1)将按bi2o355%,sio210%,b2o317%,al2o310%,tio24%,naf4%,zno6%,sno24%比例调配好的化合物充分混合,
(2)将所有化合物放入玛瑙研钵中研磨,使其充分混合,然后将混合均匀的粉料放入洗净烘干的刚玉坩埚中,并放到箱式电阻炉中进行熔融,炉温升至1250℃后保温120分钟使原料充分熔融,
(3)将1250℃熔融的玻璃液直接取出,倒入去离子水中进行水淬,最后置于干燥箱中干燥,便得到玻璃固体颗粒。
(4)将所得玻璃放入行星式球磨机中球磨,球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右,过400目标准筛,得无铅玻璃粉。
本发明的有益效果是,本发明采取的原料环保易得,而且制备工艺简单,具有成本低廉,易于批量生产的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的成分sno2对银膜附着力的影响;
图2是本发明的成分sno2对银膜方阻的影响。
具体实施方式
如图1是本发明的成分sno2对银膜附着力的影响,图2是本发明的成分sno2对银膜方阻的影响。一种导电银浆用无铅玻璃粉的制备方法,玻璃粉由以下按质量百分比的化合物组成:
bi2o355%,sio210%,b2o317%,al2o310%,tio24%,naf4%,zno6%,sno24%。
所述玻璃粉的加工步骤为:
(1)将按bi2o355%,sio210%,b2o317%,al2o310%,tio24%,naf4%,zno6%,sno24%比例调配好的化合物充分混合,(2)将所有化合物放入玛瑙研钵中研磨,使其充分混合,然后将混合均匀的粉料放入洗净烘干的刚玉坩埚中,并放到箱式电阻炉中进行熔融,炉温升至1250℃后保温120分钟使原料充分熔融,(3)将1250℃熔融的玻璃液直接取出,倒入去离子水中进行水淬,最后置于干燥箱中干燥,便得到玻璃固体颗粒。(4)将所得玻璃放入行星式球磨机中球磨,球磨后放入干燥箱于80-100℃干燥5h左右,过400目标准筛,得无铅玻璃粉。本发明采取的原料环保易得,而且制备工艺简单,具有成本低廉,易于批量生产的优点。
本发明的玻璃粉玻璃粉中各氧化物的质量含量百分比为:bi2o3,55%;sio2,10%;b2o3,17%;al2o3,10%;tio2,4%;naf,4%。为了降低玻璃粉的转变温度,在此成分基础上又添加了zno和sno2,质量百分比分别为6%和4%,粉体粒径为3微米左右,使用该玻璃粉配制太阳能电池导电银浆,银膜的方阻为8.3mω/□,银膜附着力为7.2n。
玻璃粉的所有化合物组分纯度为bi2o3(99.5%)、h3bo3(99%)、sio2(99.5%)、al2o3(99.5%)、tio2(99.5%)、naf(99.5%)、zno(99.5%)和sno2(99.5%)。