一种PERC电池背面浆料用玻璃粉及其制备方法与应用与流程

本发明涉及太阳能电池背面电极浆料，尤其涉及ipc c03c12领域，更具体的，涉及一种perc电池背面浆料用玻璃粉及其制备方法与应用。

背景技术：

1、随着硅料扩产落地推动上游降本，光伏发电作为低成本发电方式的成本优势进一步凸显，为了进一步降低光伏电池的成本，提高产量，perc背面银浆的银含、湿重在不断降低，这对perc背面银浆的拉力、老化拉力以及可靠性带来了新的挑战。为了保证合格的机焊老化拉力，要求perc背面银浆的玻璃粉需要部分腐蚀电池背面的钝化膜，提供合适的拉力值，另一方面对钝化膜的腐蚀程度不能影响到电池的开压等电性能参数，能适应较宽的烧结温度窗口，上述技术问题亟需解决。

2、cn102855961b公开了一种太阳能电池背面电极形成用浆料及其制备方法，通过使用软化点为400-550℃的玻璃粉、软化点为370-400℃的玻璃粉和软化点为550-590℃的玻璃粉使浆料能够适应不同的烧结条件，拓宽高温区烧结温度范围，但是其无法解决更低烧结温度下的焊接拉力和焊接老化拉力不足的问题。

技术实现思路

1、本发明第一方面提供了一种perc电池背面浆料用玻璃粉，包括：玻璃粉a和玻璃粉b，所述玻璃粉a包括以下组分：sio2，cuo，mno2，b2o3，bi2o3，tio2，wo3，cr2o3和baco3；所述玻璃粉b包括以下组分：sio2，cuo，b2o3，pbo，tio2，teo2，wo3，cr2o3和alf3。

2、所述玻璃粉a包括以下组分：20-50份sio2，5-30份cuo，2-26份mno2，2-16份b2o3，20-40份bi2o3，1-10份tio2，0.2-8份wo3，0.8-6份cr2o3，0.5-4份baco3。

3、按重量份计，所述玻璃粉a包括以下组分：25-45份sio2，8-25份cuo，3-20份mno2，2-10份b2o3，25-38份bi2o3，2-10份tio2，0.5-6份wo3，1-4份cr2o3，0.8-3份baco3。

4、按重量份计，所述玻璃粉b包括以下组分：20-50份sio2，5-30份cuo，3-15份b2o3，10-35份pbo，2-20份tio2，2-12份teo2，0.5-10份wo3，1-8份cr2o3，1-8份alf3。

5、按重量份计，所述玻璃粉b包括以下组分：25-45份sio2，10-25份cuo，5-12份b2o3，10-30份pbo，2-15份tio2，3-10份teo2，0.5-8份wo3，1-6份cr2o3，1-4份alf3。

6、所述玻璃粉a中wo3、cr2o3和baco3的重量比为1：(0.7-1)：(1.8-2.5)。

7、优选的，所述玻璃粉a中wo3、cr2o3和baco3的重量比为1.3：1.2：2.5。

8、所述玻璃粉b中wo3、cr2o3和alf3的重量比为1：(0.5-0.8)：(1.5-2.5)。

9、优选的，所述玻璃粉b中wo3、cr2o3和alf3的重量比为2：1.2：3.5。

10、所述玻璃粉a和玻璃粉b重量比为(0.8-1.2)：(0.2-0.6)。

11、优选的，所述玻璃粉a和玻璃粉b重量比为(0.8-1)：(0.4-0.6)。

12、进一步优选的，所述玻璃粉a和玻璃粉b重量比为1：0.4。

13、本技术人研究发现，通过优化玻璃粉的原料种类和使用含量，具有较宽的烧结窗口(730-780℃)，同时稳定烧结机焊老化拉力值，可能是所使用两种玻璃粉具有特定的玻璃化转变(tg)温度区间(如图1所示玻璃粉a的tg为614.21℃，如图2所示玻璃粉b的tg为762.25℃)，平衡了背板钝化层腐蚀和提升机焊拉力两个矛盾的方面对玻璃粉活性的要求，进一步研究发现，所述玻璃粉a和玻璃粉b重量比为(0.8-1.2)：(0.2-0.6)，780℃烧结机焊老化拉力值降幅可控制在6％以内。可能是玻璃粉a在较低温度发挥作用，使得浆料中各种功能性成分运输到半导体基体的表面，但玻璃粉a含量过多在高温阶段会对体系产生一定的破坏作用，阻碍促进在高温下各种粉体颗粒间物理和化学反应，同时还会对背面膜产生腐蚀。

14、本技术人研究发现，所述玻璃粉a中wo3、cr2o3和baco3的重量比为1：(0.7-1)：(1.8-2.5)，提高了740℃烧结的机焊老化拉力，可能是wo3在玻璃中的具有很强的极化能力，离子场强大，容易聚集阴离子，使玻璃容易析晶，改变了玻璃的性质。同时玻璃粉b中加入特定比例的alf3，同时提高了740℃时的机焊老化拉力，和光电转换效率。

15、本发明第二方面提供了一种perc电池背面浆料用玻璃粉的制备方法，包括以下步骤：

16、步骤1：将玻璃粉a和玻璃粉b的各个组分，放入混合机中充分混合；

17、步骤2：将混合均匀的原料装入坩埚中，再将坩埚放入箱式电阻炉中，将电阻炉升温至1300-1600℃下恒温熔化，保温30-60min，得到均匀的玻璃熔液；

18、步骤3：将玻璃熔液倒入带搅拌的装有去离子水的不锈钢容器中淬冷，得到玻璃碎渣；

19、步骤4：将得到的玻璃碎渣放入100-120℃恒温干燥箱中，烘干2-3小时；

20、步骤5：将烘干的玻璃碎渣使用行星球磨机球磨0.5-1h，再通过气流磨研磨，

21、即得。

22、优选的，所述研磨的d50粒径为1.0-2.5μm。

23、本发明第三方面提供一种perc电池背面浆料，按重量份计，所述浆料包括玻璃粉0.5-2份，微晶银粉60-64份，有机载体30-45份。

24、优选的，所述浆料包括：玻璃粉1-2份，微晶银粉60-64份，有机载体34.4-39份。

25、优选的，所述微晶银粉包括yrs系列银粉(苏州银瑞)。

26、所述有机载体，按质量百分比计，组分包括：乙基纤维素1-4％，树脂1-5％，松油醇50-70％，二乙二醇甲醚10-30％，丁基卡比醇醋酸酯10-18％，卵磷脂0.5-2％。

27、优选的，所述有机载体，按质量百分比计，组分包括：乙基纤维素2.5％，树脂2％，松油醇60％，二乙二醇甲醚20％，丁基卡比醇醋酸酯14.5％，卵磷脂1％。

28、所述perc电池背面浆料的制备，包括以下步骤：将玻璃粉、微晶银粉和有机载体混合，使用v型搅拌机搅拌均匀后置于三辊轧浆机上研磨，即得。

29、有益效果：

30、1.通过优化玻璃粉的原料种类和使用含量，所使用两种玻璃粉具有合适的玻璃化转变温度区间，平衡了背板钝化层腐蚀和提升机焊拉力两个矛盾的方面对玻璃粉活性的要求，并且具有较宽的烧结窗口(730-780℃)。

31、2.所述玻璃粉a和玻璃粉b重量比为(0.8-1.2)：(0.2-0.6)，780℃烧结机焊老化拉力值降幅可控制在6％以内。

32、3.所述玻璃粉a中wo3、cr2o3和baco3的重量比为1：(0.7-1)：(1.8-2.5)，可有效提高光电转化效率，效率可达到23.25％。

33、4.所述玻璃粉b中wo3、cr2o3和alf3的重量比为2：1.2：3.5，可同时提高

34、730℃时的机焊老化拉力和光电转化效率。

35、说明书附图

36、图1为玻璃粉a2的热分析图。

37、图2为玻璃粉b2的热分析图。