本发明涉及一种玻璃粉以及该玻璃粉的制备方法，具体涉及一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉及其制备方法。
背景技术：
：钝化发射区和背表面钝化电池(PERC)与普通硅太阳能电池最大的区别之一在于其背表面用氧化铝、氮化硅等薄层作为保护，背面银电极和背面铝背场不再直接与硅电池片接触，降低了表面复合速率，提高硅太阳能电池的开路电压，最终提高了硅太阳能电池的效率。由于在电池背面增加了钝化层，背面银电极与硅电池片的直接接触面积大大降低，这将导致背面银电极与硅电池片之间的附着力降低。若背面银浆中的玻璃粉在烧结过程中将背面钝化层腐蚀，虽然能提高附着力，但由于背面钝化层被破坏，硅太阳能电池的效率将明显降低。在确保背钝化层不被破坏的基础上具有高附着力，是PERC硅太阳能电池背面银浆的技术难点。近两年PERC电池开始在国内逐步批量应用，与普通的太阳能电池相比，其电池结构设计、钝化工艺、钝化层结构、银浆和铝浆均存在很大区别。目前，大量PERC电池相关专利和文献集中在钝化工艺、钝化层结构上，与PERC电池背面银浆相关的报道较少。已公开的中国专利有：1)美国杜邦公司申请了名为“用于形成钝化发射极的银背面电极和背面接触硅太阳能电池的方法”的发明专利(CN103503080)，采用PbO-Al2O3-SiO2-B2O3-Bi2O3玻璃粉，另添加颗粒银及有机载体制备出了PERC电池背面银浆。2)比亚迪股份有限公司申请了名为“背钝化太阳能电池背银浆料及其制备方法、太阳能电池及其制备方法”的发明专利(CN105374412)，采用PbO/Bi2O3+B2O3玻璃粉，另添加微米银粉、纳米银粉和有机载体制备出了PERC电池背面银浆。以上专利所使用的玻璃粉与普通电池背面银浆的区别不大，均存在会腐蚀钝化层而降低电池效率的缺点。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是：如何确保背面钝化层不被腐蚀的基础上具有高附着力的问题，本发明提供了解决上述问题的一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉。本发明通过下述技术方案实现：一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉，由以下氧化物制成：TeO2、Sc2O3、SiO2、TiO2、B2O3，以及PbO或Bi2O3。本发明的玻璃粉采用PbO-SiO2-TiO2-B2O3-TeO2-Sc2O3或Bi2O3-SiO2-TiO2-B2O3-TeO2-Sc2O3体系，通过向常用电子玻璃中引入Te、Ti、Sc等元素，能有效减少PERC硅太阳能电池背面银浆中玻璃粉的使用量，减弱对背钝化层的腐蚀性，同时使PERC硅太阳能电池背面银浆烧结后具有优异的可焊性、耐焊性、焊接拉力和耐老化性能。优选地，所述氧化物的各成分的摩尔百分比为：在上述配比范围内，其不仅仅能有效减少PERC硅太阳能电池背面银浆中玻璃粉的使用量，减弱对背钝化层的腐蚀性，保证PERC硅太阳能电池背面银浆烧结后具有优异的可焊性、耐焊性、焊接拉力和耐老化性能；同时，其还能有效调节玻璃粉网络结构的作用，使制得的玻璃粉均一且具有较低的软化点，进而使其能够更加适用于更低烧结温度的PERC硅太阳能电池制造工艺。由于现有技术中，通常玻璃粉的加入量为背面银浆的2％以上，通过本发明配比的优化设置，能有效在制备背面银浆时将本发明玻璃粉的加入量减少到1％以下，并且，使背面银浆烧结后的焊接拉力不低于6N，经150℃30min老化后，其焊接拉力也不会出现明显降低，效果更加显著。作为其中一种更为优选地设置方式，所述氧化物的各成分的摩尔百分比为：作为另一种更为优选地设置方式，所述氧化物的各成分的摩尔百分比为：一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉的制备方法，包括：将上述配比的氧化物混合均匀，在800℃-1300℃温度下加热至熔融，冷却形成固态混合物，将冷却后的固态混合物粉碎，研磨至D90为3微米以下即可。优选地，本发明中玻璃粉的制备方法具体为：将氧化物混匀，加入到刚玉坩埚或铂金坩埚中，再在800℃-1300℃温度下加热至熔融，倒入流动的纯水中骤冷形成固态混合物，将冷却后的固态混合物粉碎，研磨至D90为3微米以下即可。本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本发明的玻璃粉中组成对PERC硅太阳能电池背钝化层具有很低的腐蚀性，且在制备背面银浆时，本发明玻璃粉的加入量显著低于其他玻璃粉，进一步避免了烧结过程中玻璃粉对背钝化层的腐蚀；2、本发明玻璃粉制备的PERC硅太阳能电池背面银浆烧结后具有优异的可焊性、耐焊性和焊接拉力，同时，本发明的玻璃粉制备的PERC硅太阳能电池背面银浆烧结后具有优异的耐老化性；3、本发明通过配比的优化，达到调节玻璃粉网络结构的作用，使制得的玻璃粉均一且具有较低的软化点，更加适用于更低烧结温度的PERC硅太阳能电池制造工艺。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。实施例1一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉，该玻璃粉的制备原料包括以下氧化物：TeO21％；Sc2O30.3％；SiO240％；TiO216％；B2O37.7％；PbO35％。本实施例中该玻璃粉的制备方法如下：将上述各种氧化物混匀，加入刚玉坩埚或铂金坩埚，在800℃-1300℃温度下加热至熔融，倒入流动的纯水中骤冷，将冷却后的玻璃粉碎，研磨至D90为3微米以下，即可。实施例2本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO215％；Sc2O30.01％；SiO240％；TiO27.99％；B2O36％；PbO31％。实施例3本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO211％；Sc2O30.01％；SiO239.99％；TiO28％；B2O311％；PbO30％。实施例4本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO211.34％；Sc2O30.74％；SiO234.37％；TiO210.85％；B2O37.34％；PbO35.36％。实施例5本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO214.39％；Sc2O31.21％；SiO220.00％；TiO220.00％；B2O314.40％；PbO30％。实施例6本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO29.25％；Sc2O31.51％；SiO234.24％；TiO220.00％；B2O35％；PbO30％。实施例7本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO212.50％；Sc2O31.75％；SiO237.50％；TiO28.00％；B2O310.25％；PbO30％。实施例8本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO24.34％；Sc2O32.24％；SiO224.87％；TiO216.85％；B2O37.33％；PbO44.37％。实施例9本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO215.00％；Sc2O33.00％；SiO220.00％；TiO220.00％；B2O312.00％；PbO30.00％。实施例10本实施例与实施例1的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO28.00％；Sc2O33.00％；SiO230.00％；TiO214.00％；B2O35.00％；PbO40.00％。实施例11一种用于制备PERC硅太阳能电池背面银浆的玻璃粉，包括下述摩尔百分比的氧化物：TeO22％；Sc2O30.9％；SiO240％；TiO212％；B2O315％；Bi2O330.1％。本实施例中该玻璃粉的制备方法如下：将上述各种氧化物混匀，加入刚玉坩埚或铂金坩埚，在800℃-1300℃温度下加热至熔融，倒入流动的纯水中骤冷，将冷却后的玻璃粉碎，研磨至D90为3微米以下，即可。实施例12本实施例与实施例11的区别仅仅在于，本实施例中各氧化物的组成摩尔比例不同，具体如下：TeO27％；Sc2O32％；SiO235％；TiO218％；B2O310％；Bi2O328％。将上述实施例制成的玻璃粉进行软化点检测，并按照0.5wt％的加入量制备PERC硅太阳能电池背面银浆，将制备的PERC硅太阳能电池背面银浆烧结后进行焊接拉力、耐老化性进行检测，检测结果如表1所示。表1本发明所制备的PERC硅太阳能电池背面银浆与CN103503080中所列数据相比焊接拉力具有显著优势，如表2所示。表2本发明所制备的PERC硅太阳能电池背面银浆与两款进口同类产品D和H相比焊接拉力和耐老化性能具有显著的优势，如表3所示。表3实施例1产品D产品H软化点温度/℃581未知未知平均焊接拉力/N8.45.44.6老化后平均焊接拉力/N6.402.5通过上述表1-表3可知，通过本发明配比的优化组合后，其不仅仅能达到降低使用量、减少腐蚀的效果、降低软化点的优点，并且能够显著的提高平均焊接拉力和耐老化效果，本发明中经过老化处理的平均焊接拉力明显不低于其他相同类型产品未老化之前的平均焊接拉力，效果十分显著。以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3