高温粘结剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于太阳能电池电极的高温粘结剂及其制备方法。一种用于太阳能电池电极的高温粘结剂，包括晶体材料及非晶体材料，非晶体材料为由混合料制成的玻璃粉，混合料以质量百分比计，包括以下组分：TeO220～50％，PbX230～60％，SiO21～20％，P2O51～15％，M2O31～25％，NO 1～20％，NH4NO30.1～10％，Nb2O50.1～5％，ZnF20.1～5％，及R2O 0.1～10％，晶体材料选自改性β-锂辉石、改性β-方石英、改性堇青石、改性钨酸铝及改性焦磷酸钛中的至少两种。上述高温粘结剂的热膨胀系数较低。
【专利说明】高温粘结剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高温粘结剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前乃至未来的很长时间，晶体硅仍然是太阳电池最主要的材料，市场份额约占 80 %以上。晶硅电池生产成本的30 %以上来自于硅材料，减薄硅片是电池生产厂商降低生 产成本的主要手段之一。硅片的厚度从最初的260 μ m微米到现在180 μ m，并且向150 μ m 甚至更薄化方向发展。由于硅片减薄，电池片在烧结过程中，极易发生弯曲，而弯曲的电池 片在后续工序中容易破碎，降低成品率，增加电池生产成本。因此，减小薄片晶硅太阳电池 弯曲度已经成为太阳电池发展急需解决的问题。
[0003] 现通用的硅晶太阳能电池由正面电极、减反射膜、P型硅晶半导体衬底、N型扩散 层和背面电极等组成。正面电极一般是采用丝网印刷的方式，把浆料印刷在硅片的光照面 上减反射膜上，经过高温区低于l〇〇〇°C的烧结炉中快速烧结形成。而浆料成分对电池片弯 曲的影响最大，设计适宜的浆料可以消除电池片的弯曲。工业化生产采用的正面电极浆料 主要由导电功能相银粉、高温粘结剂和有机载体等组分轧制而成。在烧结过程中，正面电极 浆料中高温粘结剂的作用是将硅片光照面上的减反射膜蚀穿，获得正面电极和N型扩散层 之间的欧姆接触，将正面电极和硅片粘结，所以，高温粘结剂的热膨胀系数就直接关系到晶 硅太阳能电池片的弯曲程度，目前的高温粘结剂的热膨胀系数太大使得太阳能电池片弯曲 程度较大。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要提供一种热膨胀系数较低的高温粘结剂及其制备方法。
[0005] -种用于太阳能电池电极的高温粘结剂，以质量百分比计，包括以下组分：
[0006] 包括晶体材料及非晶体材料，
[0007] 所述非晶体材料为由混合料制成的玻璃粉，所述混合料以质量百分比计，包括以 下组分：
[0008]
【权利要求】
1. 一种用于太阳能电池电极的高温粘结剂，其特征在于，包括晶体材料及非晶体材料， 所述非晶体材料为由混合料制成的玻璃粉，所述混合料以质量百分比计，包括以下组 分： Te02 20?50%, PbX3 30?60%， Si02卜20%, P305卜15%， M2〇3 卜25%, NO 卜20%, NH4N〇3 0.1-10%, Nb205 0.1-5%, ZnF2 0.1?5%，及 R20 0.1-10%, 其中，所述PbX2 选自Pb(N03)2、Pb(CH3C00) 2、Pb02、PbCl2、PbF2 中的至少一种；所述M203 选自Fe203、Bi203、Er203、Yb203、Sb203、La203 中的至少一种；NO选自MgO、CaO、BaO、ZnO中的 至少一种；所述r2〇选自Li20、Na20和K20中的至少一种，所述晶体材料选自改性0 -锂辉 石、改性3 -方石英、改性堇青石、改性钨酸铝及改性焦磷酸钛中的至少两种。
2. 根据权利要求1所述的高温粘结剂，其特征在于，所述高温粘结剂中，所述非晶体材 料的质量百分含量为95%?99. 9%，所述晶体材料的质量百分含量为0. 1 %?5%。
3. 根据权利要求1所述的高温粘结剂，其特征在于，所述改性锂辉石、改性方 石英、改性堇青石、改性钨酸铝或改性焦磷酸钛为经过改性剂改性的锂辉石、方石 英、堇青石、钨酸铝或焦磷酸钛，所述改性剂选自己二酸二甲酯、氢化松香季戊四醇酯、邻苯 二甲酸二乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙基纤维素、松油醇、丁基卡必醇、甲苯、卵磷脂中的 至少一种。
4. 根据权利要求3所述的高温粘结剂，其特征在于，所述晶体材料中所述改性剂的质 量百分含量为0. 1 %?5%。
5. -种用于太阳能电池电极的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 将各原料混合处理得到混合料，所述混合料以质量百分比计，包括以下组分： Te02 20?50%, PbX2 30-60%, Si02 1-20%, P205 1-15%, M2〇3 卜 25%, NO 1-20%, NH4NO3 0.1-10%, Nb205 0.1-5%, ZnF2 0?卜5%,及 R20 0.1-10%, 其中，所述PbX2 选自Pb(N03)2、Pb(CH3C00) 2、Pb02、PbCl2、PbF2 中的至少一种；所述M203 选自Fe203、Bi203、Er203、Yb203、Sb203、La203 中的至少一种，NO选自MgO、CaO、BaO、ZnO中的 至少一种；所述R2〇选自Li20、Na20和K20中的至少一种；将所述混合料制成玻璃粉后筛分 得到非晶体材料；及将所述非晶体材料与晶体材料混合得到高温粘结剂，其中，所述晶体材 料选自改性3 -锂辉石、改性3 -方石英、改性堇青石、改性钨酸铝及改性焦磷酸钛中的至 少两种。
6. 根据权利要求5所述的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，将所述混合料制成玻 璃粉的操作具体为：将混合料加热熔融得到熔融玻璃液；将所述熔融玻璃液进行降温淬火 处理，得到玻璃渣；将所述玻璃渣进行烘干、粉碎、球磨，得到所述玻璃粉。
7. 根据权利要求6所述的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，将所述混合料加热熔 融时，将所述混合料加热至700°C?1300°C后保温30min?90min，得到玻璃熔融液。
8. 根据权利要求6所述的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，所述降温淬火处理的 具体操作为：将所述熔融玻璃液降温至500°C?600°C后进行水淬。
9. 根据权利要求5所述的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，所述改性锂辉石、 改性3 -方石英、改性堇青石、改性钨酸铝或改性焦磷酸钛为经过改性剂改性的3 -锂辉 石、3 -方石英、堇青石、钨酸铝或焦磷酸钛，所述改性剂选自己二酸二甲酯、氢化松香季戊 四醇酯、邻苯二甲酸二乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙基纤维素、松油醇、丁基卡必醇、甲苯、 卵磷脂中的至少一种，所述晶体材料中所述改性剂的质量百分含量为〇. 1%?5%。
10. 根据权利要求5所述的高温粘结剂的制备方法，其特征在于，将所述非晶体材料 与晶体材料混合的操作具体为：将所述非晶体材料与所述晶体材料先粉碎混合lmin? 10min，再球磨 5min?30min。
【文档编号】H01L31/0224GK104402227SQ201410567707
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】陆建鑫, 黄子怀, 杜静仪, 曹秀华 申请人:广东风华高新科技股份有限公司