专利名称：低温熔化的无铅铋密封玻璃的制作方法
技术领域：
本发明涉及Bi2O3-ZnO-B2O3体系的玻璃粉末。该玻璃具有低的熔点，且提供良好的流动特性，且具有低和可调的结晶趋势。
背景技术：
微型电机系统(MEMS)装置是进行工作或测量的微型机械如加速计、速率传感器、制动器、压力传感器等。信号线将MEMS装置电连接至微处理器和/或其它电路。MEMS装置受到湿气、脏空气、灰尘和其它外来物质进入机械且引起过早损坏或者其它阻碍MEMS装置操作的可能性的损害。通常使用丝网印刷施加MEMS装置制造中使用的密封玻璃组合物，在丝网印刷中， 密封玻璃组合物以含有颗粒玻璃料(包括用于膨胀改性的结晶添加剂)、触变粘合剂和粘合剂用溶剂的膏的形式沉积。调节玻璃料、添加剂、粘合剂和溶剂的比例以允许受控体积的膏丝网印刷在晶片之一的粘结表面上，通常是盖晶片上。在干燥之后，烧掉粘合剂和预成釉会将所有的有机组分从玻璃料粘结膏中去除，将硅晶片和装置硅晶片对准，然后配对使得玻璃料颗粒接触互补的粘结表面。然后将晶片逐渐增加加热至通过所述玻璃料再熔融、流动和赋予晶片表面润湿性，从而在冷却时，将玻璃料再固化以在所述晶片之间形成基本均匀的玻璃粘结线。在MEMS粘结中，需要低的煅烧温度以保护在MEMS晶片上制造的机械装置的性能。在许多这些应用中，已经使用含铅的玻璃作为密封玻璃，其中非常低的煅烧温度是所希望的(小于500°C)。然而，环境因素通常排除含铅的玻璃。传统的无铅玻璃粉末在小于500°C的温度下不能充分流动。在某些情况下磷酸酯和钒酸盐玻璃具有适于在该温度下流动的软化温度。然而，这样的玻璃不能抵抗水的侵蚀(磷酸酯玻璃通常是水溶性的)或者在玻璃粉末熔合和流动之前结晶太多。在光电工业中，存在开发用于玻璃板之间的玻璃基耐久性密封剂以提高被封装以防止湿气攻击的光电装置的使用寿命。当前用乙烯醋酸乙烯酯(EVA)聚合物将结晶的硅太阳能电池封装在玻璃上基板与背片材之间。目前用有机物作为边缘密封剂将现有的光电装置封装在玻璃基板之间(对于硬电池)。这些电池所希望的寿命是25-30年，其中在使用环境下在30年末时其能量输出没有降低至初始值的70%。经常用有机物密封剂的封装将在该长时间期间不会进入湿气。因此，不得不开发更持久的低温玻璃基气密密封技术以某种可信度实现所希望的寿命。要求低的密封温度以避免过多地加热被封装的太阳能电池。类似的需求也存在于密封有机LED装置的低温玻璃基密封技术。类似地在建筑工业，存在用玻璃基耐久的密封剂代替窗户中的有机基密封剂以提供优异的真空绝缘玻璃窗。在光伏工业中，可以通过多种技术施加密封玻璃组合物，例如，丝网印刷、将膏挤出在玻璃基板上、喷墨打印(用于薄层)、焊点印刷技术和带浇注法。密封玻璃可以是在密封步骤之前预成釉的，或者可以一步直接密封在玻璃板之间。煅烧方法可以在传统的炉中以及通过选择性加热法，例如，激光密封、IR或可见光灯密封、电感密封以及微波密封。
膏施加的类似方法和煅烧方法可以用于气密密封建筑工业中的窗户。因此，需要对低熔化的、高流动性玻璃的改进。
发明内容
本发明提供适于在400-500°C范围内的温度下流动和粘结各种基板-玻璃、金属、硅的玻璃料和膏组合物。以摩尔％计的宽组成范围为25-70%的Bi203、最高至65%的ZnO和1-70%的民03。这样的玻璃没有批量的氧化铝和二氧化硅。理想地，该玻璃完全没有氧
化铝和二氧化硅。在Bi2O3-ZnO-B2O3组成体系中的玻璃可以具有在300_600°C，优选350_550°C，更优选400-500°C范围内的流动(密封)温度，通常认为这主要是由于有意缺少氧化硅和氧化铝。优选避免耐高温金属的氧化物和趋向于增加玻璃料熔化和流动的温度的氧化物。·
本发明的实施方式包括无铅无镉的密封玻璃组合物，包含第一玻璃料，该第一玻璃料在烧成之前包含(a) 25-65摩尔％Bi203、(b) 3-60摩尔％ZnO、(c) 4-65摩尔％B203、(c)O. 1-25摩尔％，优选O. 1-15摩尔％选自由Fe2O3、Co2O3、MnO、Ni O、Cr2O3、CuO及其组合所组成的组中的至少一种、Cd)非有意添加的硅的氧化物、和(e)非有意添加的铝的氧化物。即使玻璃组合物在本文中显示使用一种氧化状态，但是铁、钴、锰、镍、铜和铬的各种氧化状态均适于玻璃组合物，例如，Cu20、Cu0、Cr0、Cr02、Cr203,甚至是氧化物的组合如CuCr204。在太阳能应用中，氧化物包括Mn、Fe和Co是优选的，特别是Fe2O3、Co2O3和MnO。在MEMS应用中，包括Cu的氧化物是优选的，特别是CuO。未命名的其它对于本领域技术人员来说是显而易见的。本发明的另一实施方式包括无铅无镉的密封玻璃组合物，在烧成之前包括(a)25-65摩尔％Bi203、(b)3-60摩尔％Zn0、(c)4_65摩尔％B203、(c)非有意添加的硅的氧化物、和(d)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式包括无铅无镉的密封玻璃组合物，在烧成之前包含(a)25-65 摩尔 %Bi203、(b)3-60 摩尔 %Zn0、(c)4_65 摩尔 %B203、(c)0. 1-15 摩尔 ％ 选自由 Li2O'K2O, Na2O以及其组合所组成的组中的至少一种、Cd)非有意添加的硅的氧化物、和(e)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种将第一和第二玻璃面板相互粘结以气密密封和隔离在它们之间所限定的空腔的方法，该方法包括Ca)提供第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i)25-65摩尔％Bi203、(ii)3-60摩尔％ZnO、( iii)4_65摩尔％B203、( iV)非有意添加的硅的氧化物、以及(V)非有意添加的铝的氧化物；(b )提供第二均匀的粉状玻璃密封组合物，所述封装玻璃密封组合物包含(i) 32-55摩尔％Bi203 ; (ii)15-45 摩尔 %ZnO ；(iii>10-50 摩尔 %B203 ；(iv)0. 1-15 摩尔 ％选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiOXr2O3所组成的组中的至少一种；(V)非有意添加的硅的氧化物；和(vi)非有意添加的铝的氧化物，(c)混合第一粉末和第二粉末以形成均匀的混合物，Cd)将该均匀的混合物施加至第一玻璃板和第二玻璃板中的至少一个，Ce)定位第一玻璃板和第二玻璃板使得第一粉末和第二粉末与两个玻璃板接触，(f)在350-550°C的温度下煅烧以使第一粉末和第二粉末烧结和流动，由此形成在第一玻璃板和第二玻璃板之间限定空腔的气密密封。在其中将两个玻璃板或玻璃板与金属板密封在一起的任何实施方式中，至少一个太阳能电池可以位于其间形成的空腔中。本发明的另一个实施方式是将第一和第二玻璃面板相互粘结以气密密封和隔离在它们之间所限定的空腔的方法，该方法包括Ca)提供第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该组合物包含(i) 25-65 摩尔 %Bi203 ；(ii) 3-60 摩尔 %ZnO ；(iii) 4-65 摩尔 %B203 ;(iv)非有意添加的硅的氧化物；以及(V)非有意添加的铝的氧化物；(iv) O. 1-25摩尔％选自由CuO、Fe203> Co2O3> MnO、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种；(b)提供在第一玻璃组合物范围内且不同于第一玻璃组合物的第二均匀的粉状玻璃密封组合物，(c)混合第一粉末和第二粉末以形成均匀的混合物，Cd)将该均匀的混合物施加至第一玻璃板和第二玻璃板中的至少一个，(e)定位第一玻璃板和第二玻璃板使得第一粉末和第二粉末与两个玻璃板接触，Cf)在350-550°C，更优选在400-550°C的温度下煅烧以使第一粉末和第二粉末烧结和流动。本发明的另一实施方式是一种MEMS装置，包括至少两个用烧成的玻璃粉状组合物气密密封的硅晶片基板，该粉末在烧成之前包括(a) 32-55摩尔％Bi203 ； (b) 10-45摩尔 %ZnO ; (c) 10-50 摩尔 %B203 ; (d) I. 5-9 摩尔 ％ 选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3及其组合所组成的组中的至少一种；(e)0. 1-20摩尔％碱金属氧化物；(e)非有意添加的硅的氧化物；以及(f)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种MEMS装置，其包括至少两个用烧成的玻璃粉状组合物气密密封的硅晶片基板，该粉末在烧成之前包括(a) 32-55摩尔％Bi203 ； (b) 10-45摩尔%Ζη0 ; (c) 10-50摩尔%B203 ；(e)0. 1-20摩尔%碱金属氧化物；(e)非有意添加的硅的氧化物；以及(f)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式包括无铅无镉的密封玻璃组合物，该组合物在烧成之前包括(a)25-65摩尔％Bi203 ； (b)3-60摩尔％Ζη0 ; (c)4_65摩尔%B203 ；(d) I. 5-5摩尔%K20 ；(d)非有意添加的硅的氧化物；以及(f)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种MEMS装置，包括至少两个用烧成的玻璃粉状组合物气密密封的硅晶片基板，该粉末在烧成之前包括(a) 32-55摩尔％Bi203 ； (b) 10-45摩尔 %Ζη0 ; (c) 10-50 摩尔 %B203 ; (e) I. 5-9 摩尔 ％ 选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3及其组合所组成的组中的至少一种；(e)0. 1-20摩尔％碱金属氧化物；(e)非有意添加的硅的氧化物；以及(f)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种气密密封在玻璃容器内的太阳能电池阵列或模块，所述玻璃容器与至少一个帽或盖粘结，该粘结是通过烧结后的玻璃组合物来实现的，所述烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括(a)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i)25-65 摩尔 %Bi203 ; (ii)3-60 摩尔 %Ζη0 ; (iii)4-65 摩尔 %B203 ; (iv)非有意添加的硅的氧化物；(v)非有意添加的铝的氧化物；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 37-45摩尔％Bi203 ; (ii) 30-40摩尔％Ζη0 ；(iii) 18-35 摩尔 %B203 ； (iv)0. 1-1. 5 摩尔 ％选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3 所组成的组中的至少一种，(V)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi )非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种气密密封在由至少两个玻璃板和连接所述至少两个玻璃板的玻璃组合物的烧结物所限定的空腔内的太阳能电池阵列或模块，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i) 25-65 摩尔 %Bi203 ；(ii )3-60 摩尔 %ZnO ； (iii ) 4-65 摩尔 %B203 ；(iv)0. 1-25 摩尔％选自由铁、钴、锰、镍、铜和铬所组成的组中的金属的至少一种氧化物；(V)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi)非有意添加的铝的氧化物；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 37-45摩尔％Bi203 ; (ii) 30-40摩尔％ZnO ; (iii)18-35 摩尔 %B203 ； (iv) O. 1-25 摩尔 ％ 选自由 CuO、Fe203、Co203、MnO、NiO、Cr2O3 所组成的组中的至少一种；(v)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种气密密封在由至少两个玻璃板和连接所述至少两个玻璃板的玻璃组合物的烧结物所限定的空腔内的太阳能电池阵列或模块，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物
包括(i) 25-65 摩尔 %Bi203 ；(ii )3-60 摩尔 %ZnO ；( iii ) 4-65 摩尔 %B203 ；(iv)0. 1-25 摩尔％选自由铁、钴、锰、镍、铜和铬所组成的组中的金属的至少一种氧化物；(V)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi)非有意添加的铝的氧化物；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 37-45摩尔％Bi203 ; (ii) 30-40摩尔％ZnO ; (iii)18-35摩尔％B203 ; (iv)非有意添加的硅的氧化物；以及(V)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种两个或更多个玻璃板如双窗格的窗户的密封组件，粘结是通过玻璃组合物的烧结和流动来实现的，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i) 25-65摩尔％Bi203、
(ii)3-60摩尔%ZnO、(iii) 4-65摩尔％B203、(iv)非有意添加的硅的氧化物、(V)非有意添加的铝的氧化物、以及(V i ) O-15摩尔％选自由CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、Ni O、Cr2O3所组成的组中的至少一种；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i)32-55 摩尔 %Bi203、(ii) 15-45 摩尔 %ZnO、(iii) 10-50 摩尔 %B203、(iv)0. 1-15 摩尔 ％选自由CuO、Fe203、Co203、MnO、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种、(V)非有意添加的硅的氧化物、以及(vi)非有意添加的铝的氧化物。本发明的实施方式是两个或更多个玻璃板的密封组件如双窗格窗户，粘结是通过玻璃组合物的烧结和流动来实现的，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i)25-65摩尔％Bi203、(ii)3-60摩尔％Zn0、(iii) 4-65摩尔％B203、(iv)非有意添加的硅的氧化物、以及(v)非有意添加的铝的氧化物。本发明的实施方式是两个或更多个玻璃板的密封组件如双窗格窗户，粘结是通过玻璃组合物的烧结和流动来实现的，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i) 25-65摩尔％Bi203 ; (ii) 3-60摩尔％Ζη0 ; (iii) 4-65摩尔％B203 ; (iv)非有意添加的硅的氧化物；(V)非有意添加的铝的氧化物；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i)37-45摩尔 ％Bi203 ;(ii)30-40 摩尔 ％Ζη0 ; (iii)18-35 摩尔 ％B203 ；(iv)0. 1-25 摩尔 ％选自由 CuO、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种；(v)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi)非有意添加的铝的氧化物。本发明的实施方式是一种封装的MEMS装置，包括(a)MEMS装置；(b)包括硅或玻璃的装置晶片；(c)至少一个导电路径；(d)包括硅或玻璃的盖晶片；Ce)包括熔合的玻璃组合物的密封，所述熔合的玻璃组合物在熔合之前包括(i) 25-70摩尔%Bi203 ; (ii) 3-60摩尔%Ζη0 ;和(iii) 4-65摩尔%B203，其中将盖晶片、密封和装置晶片连接以限定空腔，MEMS装置被气密密封在该空腔内。
图I是现有技术中已知的模仿MEMS装置的简图。图2是说明半导体装置的制造的工艺流程图。图2中的标示符说明如下10 p型硅基板20 n型扩散层30 :钝化层/抗反射涂层，其可以是氮化硅膜、二氧化钛膜或氧化硅膜 40 p+ 层(背面电场，BSF)60:在背侧形成的铝膏61 :铝背电极(通过烧成背侧铝膏获得的)70 :在背侧形成的银或银/铝膏71 :银或银/铝背电极(通过烧成背侧银膏获得的)500 :在前侧形成的本发明银膏501 :本发明的银前电极(通过烧成前侧银膏形成的)图3表示封装在玻璃板和本发明的密封玻璃中的太阳能电池。
具体实施例方式本发明的玻璃和密封剂提供气密密封以及对湿气和某些气体扩散的阻挡层，通过用玻璃层封装它们来保护各种电路和装置。该封装的玻璃层可以用于保护活性层。活性层可以是OLED ;硅太阳能电池；薄膜太阳能电池如CdTeCIGS ;有机PV装置；等离子显示器电池或者 SED、FED、OLED, LCD、DLP, FLD, IMOD, TDEL、纳米晶显示器、QDLED, TMOS, TPD、LCL、LPD或者OLET显示技术。本发明的玻璃和密封剂的进一步应用包括(a)无铅低温密封应用如玻璃窗密封、(b)薄膜太阳能电池封套如CdTe CIGS (玻璃对玻璃或者玻璃对金属密封)、(c)无铅MEMS晶片密封、(d)无铅太阳能电池金属化膏、以及(e)低温太阳能电池金属化膏。可以通过在汽车玻璃釉应用以及激光标记和激光密封应用中使用本发明的玻璃来实现降低的烧成温度。尽管本发明的玻璃在550°C以下，优选500°C以下的低温下烧成时具有所希望的流动特性，但是当它在超过375°C，优选超过400°C的温度下被加热延长的时间时可以最终是结晶的。结晶的玻璃料和非结晶的玻璃料的平衡对于某些密封应用是理想的，例如，在具有窄宽度密封剂的MEMS硅晶片中。在低烧成温度下快速流动但是然后在稍微冷却时结晶的玻璃是理想的，因为密封的尺寸是可控的。然而，当在相当宽的、低的温度范围中烧成时可以由本发明的玻璃料获得清洁的玻璃涂层。可以使用多种玻璃组合物，包括2、3、4或者更多种单独的玻璃料。例如，本发明的玻璃的应用包括(a)用本发明所公开的任何玻璃制成以保护薄膜太阳能电池如CdTe、CIGS和CIS的太阳能电池密封；(b)用本发明所公开的任何玻璃制成以保护有机光伏装置的太阳能电池密封；(c)用本发明所公开的任何玻璃制成以保护硅太阳能电池的太阳能电池密封；(d)用于保护OLED装置而制备的玻璃对玻璃的密封或者玻璃对金属的密封；以及(e)用本发明所公开的任何玻璃制成用于玻璃窗的玻璃对玻璃的密封。本发明的实施方式包括太阳能电池或阵列、太阳能电池模块、MEMS装置、OLED装置、LED装置、或者包括气密密封的一对玻璃板、粘结至金属板且包括气密密封的玻璃板、包括本发明所公开的玻璃组合物的任何组合的烧成物的气密密封。本发明人已经发现碱金属氧化物(特别是K2O)以及铬、铁、钴、锰、镍和铜的氧化物的使用都有助于控制本发明玻璃的结晶度和流动特性、以及光吸收特性。多玻璃体系，优选两玻璃体系提供了在烧成、烧结、流动、固化和结晶期间的独特特性，这些特性不能通过使用单玻璃体系来获得。即使当单玻璃体系的最终总组成与两玻璃体系或者多玻璃体系的组成相同，这也是成立的。本发明人已经发现了两玻璃体系或者多玻璃体系在烧结时的不同性能，这使得后者在许多应用中比单玻璃体系更有利。添加有机添加剂提供了许多有益的性能，如控制密封的热膨胀性、控制流动和结晶、增加与基板的粘结、以及控制光吸收特性。本发明人已经发现结晶添加剂如堇青石、β -锂霞石、锆石、硅锌矿和结晶硅石(例如，水晶)有利于控制膨胀度。诸如CuO、Co3O4、锰氧化物、NiO或铁氧化物的添加剂可以用于实现对硅的粘附。这些粘附促进添加剂可以是颜料氧化物如铝酸钴黑色氧化物尖晶石。这些添加剂的粒径可以为从亚微米到25微米，优选为1-15微米，更优选为I. 5-8微米。当使用选择性加热和密封技术来密封时，其它颜料，特别是黑色颜料，优选是含有Cu,Cr,Fe和/或Mn的尖晶石可以用来控制这些本发明的密封玻璃/复合物的光吸收特性。本发明人想象使用非尖晶石基黑色氧化物，例如含锰、镍、镨和锡的化合物。这些颜料氧化物的粒径可以为从亚微米到约10微米。本发明人意识到用于光吸收的添加剂不仅需要黑色，而且吸收用于密封应用的一些辐射。下文将阐述本发明的各种实施方式。本发明的实施方式包括无铅无镉的密封玻璃组合物，在烧成之前包括(a) Bi2O3,25-70摩尔％，优选为25-65摩尔％，更优选为30-60摩尔％，更优选为32-55摩尔％ ； (b)ZnO，最高至65摩尔％，优选为3-60摩尔％，更优选为150-50摩尔％，更优选为105-45摩尔％ ；
(c)B2O3,1-70摩尔％ ;优选为4-65摩尔％，更优选为7_60摩尔％，更优选为10-50摩尔％ ；
(d)非有意添加的硅的氧化物；以及(e)非有意添加的铝的氧化物。优选所述组合物没有硅和铝的氧化物。该玻璃可以进一步包括O. 1-15摩尔％，优选1-10摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co2O3、MnO、Ni O、Cr203以及其组合所组成的组中的至少一种。碱金属氧化物可以包含在本发明的任何实施方式中，例如,可以存在至少O. 1-20摩尔％，1-15摩尔％或者2-12摩尔％的K2O 或 Li2O 或 Na2O。可以与第一玻璃组合物一起包含第二和/或第三玻璃组合物，其在烧成之前包括在第一玻璃所定义的范围内的不同玻璃，或者以摩尔％计包括(a)5-65的ZnO，优选7_50，更优选 10-32 的 ZnO ；(b) 10-65 的 SiO2，优选 20-60，更优选 22-58 的 SiO2 ;和(。)5-55 的B2O3,优选7-35，更优选10-25的B203。该实施方式可以进一步包括O. 1-15摩尔％，优选1_10摩尔％选自由CuO、Fe203、Co2O3> MnO, NiO、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种。可以存在最高至20摩尔％的碱金属氧化物，例如，至少0. I摩尔％或者1-15摩尔％的K2O或Li2O 或 Na20。
与本发明的第一玻璃组合物一起所包含的第二和/或第三玻璃组合物在烧成之前包括(以摩尔％计)(a) 5-55碱金属氧化物，优选15-50，更优选30-40的碱金属氧化物；
(b)2-26 的 TiO2，优选 10-26，更优选 15-22 的 TiO2 ；(c) 5-75 的(B203+Si02)，优选 25-70，更优选30-52的(B203+Si02)。该实施方式可以进一步包括O. 25-25 (V205+Sb203+P205)，更优选5-25 ;最高至20的碱土金属氧化物,优选0-15,更优选为0-10的碱土金属氧化物；5_13·的F ;以及O. 1-15摩尔％，优选1-10摩尔的选自由CuO、Fe203、Co203、Mn0、NiO、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种。与本发明的第一玻璃组合物一起所包含的第二和/或第三玻璃组合物在烧成之前包括(以摩尔％计)(a) 15-75的PbO，优选为25-66，更优选为50-65的PbO ;(b)5_75的(B203+Si02)，优选20-55，更优选为24-45的(B203+Si02)。该实施方式可以进一步包括(c)
O.1-35的ZnO,更优选为O. 1-25 ;(d)最高至30的碱金属氧化物,更优选最高至10 ;(e)最高至20的(Ti02+Zr02)，优选最高至10，更优选O. 1-5 ;以及O. 1_15摩尔％，优选1-10摩尔的选自由CuO、Fe203、Co2O3> MnO> NiO、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种。进一步它可以包含优选5-13摩尔％的F。本发明的实施方式包括一种无铅无镉的密封玻璃组合物，包含第一玻璃料，该第一玻璃料在烧成之前包含(a)25-65摩尔％Bi203 ； (b)3_60摩尔％Zn0 ; (c)4_65摩尔％B203 ；
(c)O. 1-25摩尔％选自由CuO、Fe2O3> Co2O3> Mn。、Ni。、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种；(d)非有意添加的硅的氧化物；以及(e)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种将第一和第二玻璃面板相互粘结以气密密封和隔离在它们之间所限定的空腔的方法，该方法包括Ca)提供第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 25-65摩尔%Bi203 ；(ii) 3-60摩尔%Zn0 ；(iii) 4-65摩尔％B203 ;(iv)非有意添加的硅的氧化物；以及(V)非有意添加的铝的氧化物，(b)提供第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该封装玻璃密封组合物包含(i) 37-45摩尔％Bi203 ；(ii)3-40 摩尔 %Zn0 ；(iii) 18-35 摩尔 %B203 ；(iv) 0. 1-15 摩尔 ％选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种；(v)非有意添加的硅的氧化物；以及(V)非有意添加的铝的氧化物，(c)混合第一粉末和第二粉末以形成均匀的混合物，Cd)将该均匀的混合物施加至第一玻璃板和第二玻璃板中的至少一个，Ce)定位第一玻璃板和第二玻璃板使得第一粉状物和第二粉状物与两个玻璃板接触，(f)在400-550°C的温度下煅烧以使第一粉末和第二粉末烧结和流动，由此形成在第一玻璃板和第二玻璃板之间限定空腔的气密密封。本发明的另一实施方式是将第一和第二玻璃面板相互粘结以气密密封和隔离由它们之间所限定的空腔的方法，该方法包括(a)提供第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 25-65摩尔%Bi203 ；(ii) 3-60摩尔%Zn0 ; (iii) 4-65摩尔°泌203 ;(iv)非有意添加的硅的氧化物;以及(V)非有意添加的铝的氧化物；(iv)0. 1-25摩尔％选自由CuO、Fe203、Co2O3> MnO> NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，(b)提供在第一玻璃组合物范围内且不同于第一玻璃组合物的第二均匀的粉状玻璃密封组合物，(c)混合第一粉末和第二粉末以形成均匀的混合物，Cd)将该均匀的混合物施加至第一玻璃板和第二玻璃板中的至少一个，Ce)定位第一玻璃板和第二玻璃板使得第一粉末和第二粉末与两个玻璃板接触，Cf)在350-550°C，更优选400-550°C的温度下煅烧以使第一粉末和第二粉末烧结和流动。
本发明的另一实施方式是一种MEMS装置，包括至少两个用烧成的玻璃粉状组合物气密密封的硅晶片基板，该粉末在烧成之前包括(a) 32-55摩尔％Bi203 ； (b) 10-45摩尔 %ZnO ; (c) 10-50 摩尔 %B203 ; (d) I. 5-9 摩尔 ％ 选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种；(e)0. 1-20摩尔％碱金属氧化物；(e)非有意添加的硅的氧化物；以及(f)非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是一种气密密封在玻璃容器内的太阳能电池阵列或模块，所述玻璃容器与至少一个帽或盖粘结，该粘结是通过烧结后的玻璃组合物来实现的，所述烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i)25-65 摩尔 %Bi203 ; (ii )3-60 摩尔 %ZnO ; (iii )4-65 摩尔 %B203 ；(iv)非有意添加的硅的氧化物；(v)非有意添加的铝的氧化物；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 37-45摩尔％Bi203 ; (ii) 30-40摩尔％ZnO ；(iii) 18-35 摩尔 %B203 ； (iv)0. 1-1. 5 摩尔 ％选自由 CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、NiO、Cr2O3 所组成的组中的至少一种，(V)非有意添加的硅的氧化物；以及(vi )非有意添加的铝的氧化物。本发明的另一实施方式是两个或更多个玻璃板的密封组件如两窗格窗户，粘结是通过玻璃组合物的烧结和流动来实现的，该烧结后的玻璃组合物在烧成之前包括Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括(i) 25-65摩尔％Bi203 ; (ii)3-60摩尔%ZnO ； (iii) 4-65摩尔%B203 ； (iv)非有意添加的娃的氧化物；(V)非有意添加的铝的氧化物；(vi) 0-15摩尔％选自由CuO、Fe203、Co203、MnO, NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，所述粉状玻璃密封组合物包含(i)37-45 摩尔 %Bi203 ；(ii) 30-40 摩尔 %Zn0 ；(iii) 18-35 摩尔 %B203 ；(iv)0. 1-15 摩尔 % 选自由CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、Ni O、Cr2O3所组成的组中的至少一种；(V)非有意添加的娃的氧化物；以及(vi)非有意添加的铝的氧化物。本发明的实施方式是一种将盖晶片与装置晶片粘结以将MEMS装置气密密封和隔离在它们之间所限定的空腔中的方法，所述方法包括(a)提供包含本发明所述的任何玻璃组合物的粗膏；(b)通过丝网印刷将该粗膏沉积在所述盖晶片和所述装置晶片中的至少一个上；(C)定位所述盖晶片和装置晶片的相对位置使得所述膏位于它们之间；以及(d)加热所述盖晶片和装置晶片至高于所述玻璃组合物的熔点的温度以在所述盖晶片和装置晶片之间形成将MEMS装置隔离在它们之间所限定的空腔中的气密密封。本发明的另一实施方式是一种包括MEMS装置的设备，其中所述MEMS装置被气密密封在由盖晶片、装置晶片和气密玻璃密封所限定的容器中，所述气密玻璃密封包括本发明所公开的任何玻璃组合物。本发明的另一实施方式是一种将太阳能电池模块密封在玻璃圆筒中的方法,该方法包括(a)将多个相互电接触的多个太阳能电池定位于玻璃圆筒内部；(b)将本发明所公开的任何组合物施加于玻璃圆筒和设计用于套在该圆筒的端部上的导电金属端盖中的至少一个上；(C)使圆筒端部、玻璃组合物和端盖相互物理接触；以及(d)诱导加热玻璃组合物至400_550°C的温度以提供在端盖与圆筒之间的气密密封。本发明的另一实施方式是一种太阳能电池模块，包括在550nm处具有大于80%透光率的玻璃圆筒和导电的金属端盖，相互之间电接触的多个硅太阳能电池位于该玻璃圆筒内，该端盖通过诱导加热一部分本发明所公开的密封玻璃组合物被气密密封至所述圆筒。
本发明的另一实施方式是一种电子设备，包括(a)MEMS装置；(b)至少一个基板,该基板包括玻璃、金属和硅中的至少一个；以及(C)本发明所公开的任何玻璃组合物。广泛地解释，本发明的密封和玻璃包括至少一种玻璃料。另外的组分包括无机添加剂、有机添加剂如载体，使用该载体以形成可以使用的膏。以下详细描述每种组分。玻璃组分。以已知的方式形成玻璃组合物，例如，将已知的原料混合以及在约IOOO0C -1300°C的温度下熔融足够的时间(通常为I小时，这依赖于批处理的量)以形成具有所希望的组成的熔融玻璃。然后可以将所形成的熔融玻璃以已知的方式突然冷却(例如，水淬冷)以形成玻璃料。然后可以使用传统的研磨技术将该玻璃料研磨至通常在1-25微米范围内的粒径，这依赖于密封玻璃施加技术。对膏沉积方法，所希望的粒径是在1-15微米范围内，优选2-9微米，更优选在3-7微米之间。该组分包括本发明所公开的玻璃料组合物。本发明有用的玻璃体系包括，例如，着色(或轻微着色)的铋玻璃(Bi-Zn-B氧化物)，其通常具有比着色铋玻璃(Bi-Zn-B和Co、Cu、Cr、Mn、Ni、Fe氧化物中的至少一种)更低的熔点。本发明人发现Cu0、Fe203、Co2O3> Cr203、Mn0和碱金属氧化物，特别是K2O,可以用来控制密封玻璃组合物的流动、结晶和光吸收特性。尽管由于环境原因添加PbO和V2O5是不优选的，但是可以向本发明的玻璃中添加这些氧化物以控制流动特性。类似地，通常促进润湿性的氧化物如Ta205、WO3> MoO3和SnO也可以添加到本发明的玻璃中。尽管通常避免氧化铝以保持低熔点的玻璃，但是本发明人已经发现通过添加铝酸钴和/或铜(II)氧化物作为结晶颜料添加剂可以有利于和改进与硅(例如，在MEMS应用中的晶片)的粘结。类似地，本发明人已经发现含Co203、Fe203、CuO和MnO的玻璃促进了与钠钙玻璃基板的粘结。本发明中有用的玻璃包括表I中的那些玻璃。在下表中，对于具有“非有意添加”的条目的每种氧化物，优选的实施方式是“完全没有所有的”。表I.用于密封玻璃料的各氧化物的宽范围。
权利要求
1.一种无铅无镉的密封玻璃组合物，包含第一玻璃料，该第一玻璃料在烧成之前包含:a.25-65 摩尔 %Bi203 ；b.3-60 摩尔 %ZnO ;和c.4-65 摩尔 %B203o
2.一种无铅无镉的密封玻璃组合物，包含第一玻璃料，该第一玻璃料在烧成之前包含a.25-65 摩尔 %Bi203 ；b.3-60 摩尔 %ZnO ；c.4-65 摩尔 %B203 ； d.O. 1-25摩尔％选自由CuO、Fe203、Co203、MnO, NiO、Cr2O3以及其组合所组成的组中的至少一种； e.非有意添加的硅的氧化物；和 f.非有意添加的铝的氧化物。
3.根据权利要求I所述的密封玻璃组合物，还包含第二玻璃组合物，其中，所述第二玻璃组合物包含a.37-45 摩尔 %Bi203 ；b.30-40 摩尔 %ZnO ;和 c.18-35摩尔％的B2O3,以及任选地包含 d.O. 1-25摩尔％选自由铁、钴、锰、镍、铜和铬所组成的组中的金属的至少一种氧化物，包括前述金属的混合金属氧化物。
4.根据权利要求I所述的组合物，其中，所述第一玻璃料在烧成之前包含a.30-60 摩尔 %Bi203 ；b.15-50 摩尔 %ZnO ；c.7-60 摩尔 %B203 ； d.O. 1-25摩％选自由CuO、Fe203、Co203、MnO, NiO、Cr2O3以及其组合物所组成的组中的至少一种； e.零含量的硅的氧化物；和 f.零含量的铝的氧化物。
5.根据权利要求I所述的组合物，还包含第二玻璃料，该第二玻璃料包含a.5-65 摩尔 %ZnO ；b.10-65 摩尔 %Si02 ;和c.5-55 摩尔 %B203o
6.根据权利要求I所述的组合物，其中，所述第一玻璃料进一步包含O.1-20摩尔％碱金属氧化物，并且所述组合物还包含第二玻璃料，该第二玻璃料在烧成之前包含a.5-65 摩尔 %ZnO ；b.10-65 摩尔 %Si02 ;和c.5-55 摩尔 %B203o
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述第二玻璃料在烧成之前包含a.15-75 摩尔 %PbO ;和b.5-75 摩尔 ％B203+Si02。
8.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述第二玻璃料在烧成之前包含a.5-55 摩尔 ％Li20+Na20+K20 ；b.2-26 摩尔 %Ti02 ；c.5-75 摩尔 ％B203+Si02。
9.根据权利要求I所述的密封玻璃，在烧成之前进一步包含O.1-20摩尔％K20。
10.一种将第一和第二玻璃面板相互粘结以气密密封和隔离由它们之间所限定的空腔的方法，该方法包括 a.提供第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.25-65 摩尔 %Bi203 ；11.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物；和 V.非有意添加的铝的氧化物， b.提供第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.25-65 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.O. 1-25摩尔％选自由Cu。、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种， c.混合第一粉末和第二粉末以形成均匀的混合物， d.将该均匀的混合物施加至第一玻璃板和第二玻璃板中的至少一个， e.定位第一玻璃板和第二玻璃板使得第一粉末和第二粉末与两个玻璃板接触， f.在350-550°C的温度下煅烧以使第一粉末和第二粉末烧结和流动，由此形成在第一玻璃板和第二玻璃板之间限定空腔的气密密封。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，至少一个太阳能电池包含在第一玻璃板和第二玻璃板之间所限定的空腔中。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述玻璃面板是建筑窗户玻璃面板。
13.—种将盖晶片与装置晶片粘结以将MEMS装置气密密封和隔离在它们之间所限定的空腔中的方法，所述方法包括 a.提供包含权利要求I所述的密封玻璃组合物的未烧成的膏； b.通过丝网印刷将未烧成的膏沉积在所述盖晶片和/或所述装置晶片上； c.定位所述盖晶片和装置晶片的相对位置使得所述膏位于它们之间；以及 d.加热所述盖晶片和装置晶片至高于所述玻璃组合物的熔点的温度，以在所述盖晶片和装置晶片之间形成将MEMS装置隔离在它们之间所限定的空腔中的气密密封。
14.一种包括MEMS装置的设备，其中，所述MEMS装置被气密密封在由盖晶片、装置晶片和气密玻璃密封所限定的容器中，所述气密玻璃密封包括权利要求I所述的密封玻璃组合物。
15.—种包括MEMS装置的设备，其中，所述MEMS装置被气密密封在由盖晶片、装置晶片和气密玻璃密封所限定的容器中，所述气密玻璃密封包括权利要求8所述的密封玻璃组合物。
16.一种密封组件，包括至少两个或更多个玻璃板和足够量的烧结后的密封玻璃组合物，在它们之间限定了内部空腔，所述密封玻璃在烧成之前包含 a.第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.25-65 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物； V.非有意添加的铝的氧化物；和 vi. O. 1-25摩尔％选自由Cu。、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，和 b.第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.37-45 摩尔 %Bi203 ；ii.30-40 摩尔 %ZnO ；iii.18-35 摩尔 %B203 ； iv.O. 1-25摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种； V.非有意添加的硅的氧化物；和 vi.非有意添加的铝的氧化物。
17.根据权利要求16所述的密封组件，其中，所述密封组件是包括至少两个玻璃板的密封的建筑窗户。
18.根据权利要求16所述的密封组件，其中，至少一个太阳能电池位于所述空腔内。
19.一种封装的太阳能电池组件，包括至少两个或更多个玻璃板和足够量的烧结后的密封玻璃组合物，在它们之间限定了内部空腔，该空腔含有太阳能电池，所述密封玻璃在烧成之前包含 a.第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.25-65 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物； V.非有意添加的铝的氧化物；和 vi. O. 1-25摩尔％选自由Cu。、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，和 b.第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.37-45 摩尔 %Bi203 ；ii.30-40 摩尔 %ZnO ；iii.18-35 摩尔 %B203 ； iv.O. 1-25摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种； V.非有意添加的硅的氧化物；和vi.非有意添加的铝的氧化物。
20.一种多窗格的窗户，包括至少两个或更多个玻璃板和足够量的烧结后的密封玻璃组合物，在它们之间限定了内部空腔，该空腔含有太阳能电池，所述密封玻璃在烧成之前包含 a.第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包括i.25-65 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物； V.非有意添加的铝的氧化物；和 vi. O. 1-25摩尔％选自由Cu。、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，和 b.第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.37-45 摩尔 %Bi203 ；ii.30-40 摩尔 %ZnO ；iii.18-35 摩尔 %B203 ； iV. O. 1-25摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种， V.非有意添加的硅的氧化物；和 vi.非有意添加的铝的氧化物。
21.—种将太阳能电池模块密封在玻璃圆筒中的方法,包括 a.将多个相互电接触的太阳能电池定位于玻璃圆筒内部； b.将权利要求I所述的组合物施加于玻璃圆筒和设计用于套在该圆筒的端部上的导电金属端盖中的至少一个上； c.使圆筒端部、权利要求I所述的组合物和端盖相互物理接触； d.诱导加热权利要求I所述的组合物至400-600°C的温度以在端盖与圆筒之间提供气密密封。
22.—种太阳能电池模块,包括在550nm处具有大于80%透光率的玻璃圆筒和导电的金属端盖，相互之间电接触的多个硅太阳能电池位于该玻璃圆筒中，该端盖通过诱导加热一部分权利要求I所述的密封玻璃组合物被气密密封至所述圆筒。
23.—种电子设备,包括a.MEMS 装置； b.至少一个基板，该基板包括玻璃、金属和娃中的至少一种；以及 c.权利要求I所述的密封玻璃。
24.一种MEMS装置，包括至少两个用烧成的玻璃粉状组合物气密密封的硅晶片基板，该粉末在烧成之前包含a.32-55 摩尔 ％Bi203 ;b.10-45 摩尔 %ZnO ；c.10-50 摩尔 %B203 ； d.I. 5-9摩尔％选自由CuO、Fe2O3、Co2O3、MnO、Ni O、Cr2O3及其组合所组成的组中的至少一种； e.O. 1-20摩尔%碱金属氧化物； f.非有意添加的硅的氧化物；和 g.非有意添加的铝的氧化物。
25.一种气密密封在玻璃容器内的太阳能电池阵列或模块，所述玻璃容器与至少一个帽或盖粘结，该粘结是通过烧结后的玻璃组合物来实现的，所述烧结后的玻璃组合物在烧成之前包含 a.第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.25-65 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物； V.非有意添加的铝的氧化物，和 b.第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.37-45 摩尔 %Bi203 ；ii.30-40 摩尔 %ZnO ；iii.18-35 摩尔 %B203 ； iv.O. 1-15摩尔％选自由CuO、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种； V.非有意添加的硅的氧化物；和 vi.非有意添加的铝的氧化物。
26.—种包括接触的太阳能电池，该接触包括烧成的膏，该膏在烧成之前包含无铅无镉的玻璃组合物，该玻璃组合物包含a.25-70 摩尔 %Bi203 ；b.3-60 摩尔 %ZnO ;和c.4-65 摩尔 %B203o
27.根据权利要求26所述的太阳能电池，其中，所述玻璃组合物还包括O.1-25摩尔％选自由铁、钴、锰、镍、铜和铬所组成的组中的金属的至少一种氧化物，包括前述金属的混合金属氧化物。
28.一种封装的MEMS装置，包括a.MEMS 装置； b.包括硅或玻璃的装置晶片； c.至少一个导电路径； d.包括硅或玻璃的盖晶片； e.包括熔合的玻璃组合物的密封，所述熔合的玻璃组合物在熔合之前包含i.25-70 摩尔 %Bi203 ；ii.3-60 摩尔 %ZnO ;和iii.4-65 摩尔 ％B203，其中 f.将盖晶片、密封和装置晶片连接以限定空腔，MEMS装置被气密密封在该空腔内。
29.一种密封的组件，包括两个或更多个玻璃板、至少一种密封，所述密封包括烧结后的玻璃组合物，该玻璃组合物在烧成之前包含Ca)第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i)25-65摩尔％Bi203、(ii)3-60摩尔％ZnO、(iii)4-65摩尔％B203、(iv)非有意添加的硅的氧化物、和(V)非有意添加的铝的氧化物、(vi) 0-15摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种；以及(b)第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含(i) 32-55摩尔％Bi203、(ii) 15-45摩尔％ZnO、(iii)10-50 摩尔 ％B203、(iv) O. 1-15 摩尔 ％ 选自由 CuO、Fe203、Co2O3> Mn。、NiO、Cr2O3 所组成的组中的至少一种、(V)非有意添加的硅的氧化物、和(vi)非有意添加的铝的氧化物。
30.一种封装的太阳能电池组件，包括至少一个玻璃板、至少一个金属板和足够量的烧结后的密封玻璃组合物，在它们之间限定了内部空腔，该空腔包含太阳能电池，该密封玻璃组合物在烧成之前包含 a.第一均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含 i. 25-65 摩尔 %Bi203 ；ii3-60 摩尔 %ZnO ；iii.4-65 摩尔 %B203 ； iv.非有意添加的硅的氧化物； V.非有意添加的铝的氧化物；和 vi. O. 1-25摩尔％选自由Cu。、Fe203、Co203、Mn。、NiO、Cr2O3所组成的组中的至少一种，以及 b.第二均匀的粉状玻璃密封组合物，该粉状玻璃密封组合物包含i.37-45 摩尔 %Bi203 ；ii.30-40 摩尔 %ZnO ；iii.18-35 摩尔 %B203 ； iv.O. 1-25摩尔％选自由Cu0、Fe203、Co203、Mn0、Ni0、Cr203所组成的组中的至少一种； V.非有意添加的硅的氧化物；和 vi.非有意添加的铝的氧化物。
全文摘要
包括Bi2O3、ZnO、B2O3以及任选的着色剂的玻璃适于形成太阳能电池模块、建筑玻璃窗和MEMS装置中的气密密封，所述着色剂包括诸如铁、钴、锰、镍、铜和铬等金属的氧化物。玻璃料和膏组合物适于在450-500℃范围内的温度下流动和粘结至各种基板-玻璃、金属、硅。宽组成范围以摩尔%计为25-70%的Bi2O3、最高至65%的ZnO和1-70%的B2O3。这样的玻璃没有批量的氧化铝和二氧化硅，该玻璃没有氧化铝和二氧化硅。
文档编号C03C8/24GK102939271SQ201180029704
公开日2013年2月20日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者斯里尼瓦桑·斯里德哈兰, 约翰·J·马洛尼, 钱德拉谢卡尔·S·卡迪尔卡, 罗伯特·P·布隆斯基, 戴维·L·维德莱夫斯基 申请人:费罗公司