本发明属于玻璃浆料
技术领域：
，具体涉及一种光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料及其制备方法。
背景技术：
：近年，为了提高太阳能电池的发电效率，双面/双玻组件的使用量逐渐增加。双面电池组件为电池正反两面都可以进行光电利用的组件，该组件正面作为主要发电面，背面电池主要利用环境光补充发电，从而增加整个电池的发电效率。高反射白色玻璃浆料主要涂覆在光伏组件的背板玻璃上并进行整体钢化，填充硅片的连接处，将硅片连接处漏过的太阳光或者硅片透过的光再次反射至硅片上加以利用。因此，需要此白色玻璃浆料涂覆成膜后对太阳光具有较高的反射率才能有效提高太阳能电池的光电转换效率。太阳能电池板需暴露在外界环境中，空气中的水汽极易进入密封不好的组件内部，若长时间处在高温高湿的环境中，很容易被腐蚀。要保证太阳能电池板具有稳定的反射率，涂覆在光伏组件的背板玻璃上的玻璃浆料需要具有较好的化学稳定性及优异的附着力。现阶段有较多的光伏组件玻璃背板用高反射白色玻璃浆料，例如中国专利201810823942.8中介绍的“适用于双玻太阳能组件背板的高反射涂层及其制备方法”，该涂层组成为金红石型二氧化钛15-60份，硫酸钡20-35份，无机粘结剂23-40份，超细熔融石英粉0-5份，氧化锆微粉0-3份，稀土氧化镧微粉0-1份，调墨油18-25份，此涂层具有较好的附着力，但其反射率仍然较低(80％)。随着光伏发电量的增加，开发一种高反射白色玻璃浆料成为当务之急。技术实现要素：本发明主要提供一种光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料及其制备方法，本发明提供的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料的反射率大于85％，不含有对环境有害的铅和卤族元素，且制备方法简单。其技术方案如下：一种光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，玻璃浆料的反射率大于85％；所述玻璃浆料按重量百分比计包括以下组分：钛白粉28～36％，低熔点玻璃粉36～44％，氧化铒2～8％，水性调墨油18～26％；所述低熔点玻璃粉包括zns和tio2。进一步的：所述低熔点玻璃粉重量百分比计包括以下组分：sio227～45％、b2o310～23％、al2o30～6％、tio22～8％、zno7～18％、zro20～5.5％、mgo0～2.5％、cao0～5％、bao0～5％、zns0.5～5％、k2o1～8％、na2o4～14％。进一步的：所述氧化铒按重量百分比计在组分中的含量为2～8％；所述氧化铒的粒径为1～3μm。进一步的：所述钛白粉为金红石型钛白粉，粒径为0.3～3μm。进一步的：所述低熔点玻璃粉的粒径为2～5μm。一种上述的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤：(1)将配方量的组成低熔点玻璃粉的原料混合均匀，再进行制备，得到低熔点玻璃粉；(2)按照配比取所述步骤(1)中的低熔点玻璃粉和钛白粉，经热处理后与氧化铒和水性调墨油搅拌均匀后，得到混合物料；将混合物料进行混合研磨，即得到玻璃浆料成品。进一步的：步骤(2)所述热处理的步骤包括：将混合均匀的钛白粉与低熔点玻璃粉升温并保温一段时间，自然冷却并至室温后，过250目网筛，得到混合粉料。进一步的：所述混合均匀的钛白粉与低熔点玻璃粉以5℃/min的速度升温至350～550℃并保温1～16h后，自然冷却至室温。进一步的：步骤(2)所述混合研磨的步骤为：将混合物料过砂磨机粗研磨，再使用三辊研磨机细研磨后，即得到粒径为0.3～5μm玻璃浆料成品。进一步的：所述低熔点玻璃粉的制备包括以下步骤：a)混料：将配方量的组成低熔点玻璃粉的原料混合均匀，得到基础料；b)烧制：将步骤(a)中得到的基础料在950～1300℃保温烧制20～30min后，待熔体均化、澄清后形成均匀的玻璃液；c)水淬：将步骤(b)中得到的玻璃液倒入去离子水中水淬得到碎玻璃块；d)研磨：将步骤(c)中得到的碎玻璃块加水湿磨3h，烘干，过250目网筛，即得到低熔点玻璃粉。采用上述方案，本发明方法具有以下优点：1.本发明的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，加入了硫化锌提高了低熔点玻璃粉基体的反射率，且加入的氧化铒提高了浆料对太阳光的反射率，氧化铒相对于同等质量的钛白粉具有非常优异的附着力性能，且温度低、耐酸好；大大提高了对可见光范围内的反射率，反射率大于85％。2.本发明的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，由于加入的氧化铒的尺寸较小，提供了成核位点，在印刷至玻璃后的钢化过程中可促进低熔点玻璃粉的析晶，使浆料层的遮盖力进一步提升，白度提高，反射率持续处于较高的水平。3.本发明的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，在浆料的制备方法中通过特殊的热处理工艺使得钛白粉与低熔点玻璃粉相互润湿性增加，改善了钛白粉在浆料中的分散程度，提高了基础反射率。4.本发明的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，在光伏玻璃背板上附着力达到0级，具有优异的附着力，并且可以通过氧化铒的加入量来调整整个浆料的附着力、反射率等基础性能。5.本发明的光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，不含有对环境有害的铅、卤族元素等物质，具有优异的化学稳定性和使用安全性，且制备方法简单、易操作。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规化学试剂和材料。实施例1～4和对比例1～3制备过程(1)玻璃粉制备：将配方量的组成低熔点玻璃粉的原料混合均匀，得到基础料；将基础料保温烧制30min后，待熔体均化、澄清后形成均匀的玻璃液；将玻璃液倒入去离子水中水淬得到碎玻璃块；将碎玻璃块加水湿磨3h，烘干，过250目网筛，即得到低熔点玻璃粉。(2)混合粉料制备：按照配比取所述步骤(1)中低熔点玻璃粉和钛白粉，混合均匀后，将混合均匀的钛白粉与低熔点玻璃粉升温并保温一段时间，自然冷却并至室温后，过250目网筛，得到混合粉料。(3)浆料制备：按照配比取氧化铒和水性调墨油，与步骤(2)所得混合粉料混合，搅拌均匀后，得到混合物料；将混合物料过砂磨机粗研磨，再使用三辊研磨机细研磨后，即得到玻璃浆料成品。对比例4制备过程(1)玻璃粉制备：将配方量的组成低熔点玻璃粉的原料混合均匀，得到基础料；将基础料保温烧制30min后，待熔体均化、澄清后形成均匀的玻璃液；将玻璃液倒入去离子水中水淬得到碎玻璃块；将碎玻璃块加水湿磨3h，烘干，过250目网筛，即得到低熔点玻璃粉。(2)浆料制备：按照配比取低熔点玻璃粉、钛白粉、氧化铒和水性调墨油，搅拌均匀后得到混合物料；将混合物料过砂磨机粗研磨，再使用三辊研磨机细研磨后，即得到玻璃浆料成品。按表1所示低熔点玻璃粉制备条件制备本发明的实施例1～4和对比例1，采用实施例1的低熔点玻璃粉制备条件制备对比例2～4。表1低熔点玻璃粉配方和烧制温度实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1sio2(％)40.942.544.627.242.5b2o3(％)11.216.720.122.416.7zno(％)12.67.512.617.39.5zro2(％)5.11.101.21.1mgo(％)02.10.50.72.1cao(％)0.54.31.22.34.3bao(％)1.24.402.24.4na2o(％)4.35.510.813.55.5k2o(％)6.65.73.21.35.7al2o3(％)62.54.44.62.5zns(％)4.820.52.20tio2(％)6.85.72.15.15.7烧制温度(℃)1200130011009501300本发明的实施例和对比例采用的玻璃浆料的配方和热处理条件如表2所示：表2玻璃浆料的配方和热处理的条件各实施例和对比例的性能测试通过丝网印刷的方式分别将各实施例和对比例的玻璃浆料成品通过140目网版印刷至2mm光伏背板压花玻璃上，并在680℃下钢化120s后对各项性能进行检测，再将各样品分别分成两份，将其中一份使用10％hcl室温浸泡30min，与另一份未浸泡hcl的样品进行对比，性能参数及结果如表3所示：表3实施例和对比例的性能检测由表3看出，本发明制得的一种光伏组件玻璃背板用高反射玻璃浆料，各实施例样品的反射率均在85％以上，对比例1中没有加入zns，对比例1的反射率低于85％，并且附着力和耐酸性能有所降低，说明了zns可以对浆料的基础反射率有所提升，对附着力和化学稳定性也有所提升。对比例2～3可以明显地看出，氧化铒的缺失会造成反射率的急剧下降，说明了氧化铒的重要性。但是对比例2～3的反射率也都在80％以上，说明即便没有氧化铒的加入，本发明制备的玻璃浆料也有较好的反射率。并且对比例2在没有氧化铒的情况下，低熔点玻璃粉的过量会提高产品的附着力和耐酸性，但反射率相对较差；对比例3在没有氧化铒的情况下，钛白粉的过量可以提高反射率，但是附着力和耐酸性较差。对比例4无实施例1的热处理工艺，钛白粉在浆料层的分布不均导致反射率的降低，说明了本发明制备方法中的热处理工艺可以有效地提高浆料的基础反射率。对比例2～4的附着力和耐酸性能均有所降低，说明了氧化铒对附着力和化学稳定性均有较大影响。本发明制备的玻璃浆料反射率高且制备方法简单，可在光伏玻璃背板上附着力达到0级，具有优异的附着力、化学稳定性和使用安全性。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12