一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法与流程

1.本发明涉及粉体的制作工艺领域，具体涉及一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法。


背景技术：

2.硅是太阳能电池的最常见原料之一，硅作为半导体材料，可以吸收太阳光和光子的能量，在pn结产生电子与空穴，电子沿着电池的导电系统移动，电子到正极，空穴到负极，产生电流并且被收集成为电能，硅晶太阳能电池的负极普遍是用铝金属，正极则用银金属，两种金属都是以浆料的材质通过丝网印刷的技术被施加到硅片上，因为丝网印刷时施加的压力会破坏银线的形状，影响性能，铝会比银先印后干燥，再印银浆，最后在600-1000 c环境下烧制，使金属定形，完成电池制作。
3.由于太阳能电池片的厚度有限，玻璃层的形成更是只能控制在p-n结结构的n型硅内，为了防止蚀穿，烧制过程中的最高温区一般被控制在3-4秒以下，过程要求在极短的时间内完成融化，流动，反应以及还原，故此对玻璃粉体的化学性能和热性能都有着恰到好处的要求，而要控制玻璃粉体的化学性能，避免玻璃制作时杂质的掺入是十分重要的，玻璃在研磨过程中大多采用湿磨法，湿磨法中的的助磨剂通常是水，而作为助磨剂的水难以避免玻璃材料与少量载体发生反应，导致杂质被掺入，同时湿磨法的产出物一直都有难以精确控制颗粒大小的缺点，颗粒尺寸分布较广，在太阳能电池片烧制时体现出的结果为玻璃粉融化用时不一，玻璃层形成不均匀，影响两种银-硅接触机制的形成，为此现提出一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法，以解决技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法，包括湿磨法、气流磨磨法和干磨法；其中，所述湿磨法制作过程中使用研磨介质代替水，避免制作时玻璃与水的接触，同时，因为球磨机的工作原理，玻璃粉体在助介质中被研磨，因其粗糙的粉体形状，制作完毕后会玻璃粉体的表面带有一层保护膜，且保护膜附着在粉体表面，可以在粉体制作完毕之后继续保护玻璃不与水发生反应；所述气流磨磨法使用气流磨，将加热至沸腾的有机树脂蒸汽从额外的的空气入口导入，同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，因导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减；所述干磨法中从分发器进入长条形区间的粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形。为避免颗粒结块，长条形容器上方的粉体
由空气加压后喷出，粉体从离开分发器到到达收集器所花的时间通常不超过5秒。
6.作为本发明一种优选的方案，所述研磨介质包括有异丙醇、三乙醇胺、硬脂酸和滑石粉中的任意一种。
7.作为本发明一种优选的方案，所述湿磨法还包括有如下的步骤：步骤一：将球磨机放在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响；步骤二：将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一；步骤三：打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖；步骤四：给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速；步骤五：研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取附膜后的玻璃粉末，随后清洗球磨罐和研磨球。
8.作为本发明一种优选的方案，所述气流磨包括有如下的使用步骤：步骤一：将有机树脂加热至沸腾，有机树脂加热为蒸汽状态后从气流磨额外的空气入口导入，随后将气流磨放置在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响；步骤二：将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一；步骤三：打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖；步骤四：给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，开始研磨后同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温；步骤五：研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取样品，而导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，随后清洗球磨罐和研磨球。
9.作为本发明一种优选的方案，所述干磨法包括有如下的操作步骤，参考附图1中的装置：将附膜后的玻璃粉末放入到设备中的粉体分发器部位，并将加热为蒸汽状态的有机树脂从树脂蒸汽导入口导入，从分发器进入长条形区间的玻璃粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，而后为避免颗粒结块，长条形容器上方的玻璃粉体由空气加压后喷出，玻璃粉体表面将获得膜层。
10.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：本发明中通过对已有工艺的创新与改进，通过改变浆体介质等手段给粉体施加膜层，通过有机膜层可以有效地隔绝玻璃粉体与空气中水汽的接触，延长粉体保质期，保质期更长的粉体可以大幅减少在生产与研发过程中因为玻璃粉体变质所带来的效率低下问题。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一
些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本发明提出的一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法中干磨法设备示意图；图2为本发明提出的一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法中气流磨法示意图。
具体实施方式
13.为了对本发明的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本发明技术方案的几个优选的具体实施例。
14.下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构，本文所引用的各种出版物、专利和公开的专利说明书，其公开内容通过引用整体并入本文，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例。
15.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
16.本说明书的描述中，需要理解的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
17.实施例一参照说明书附图1-附图2，研磨介质采用异丙醇，一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法：将球磨机放在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和异丙醇放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取附膜后的玻璃粉末，随后清洗球磨罐和研磨球，将有机树脂加热至沸腾，有机树脂加热为蒸汽状态后从气流磨额外的空气入口导入，随后将气流磨放置在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，开始研
磨后同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取样品，而导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，随后清洗球磨罐和研磨球，将附膜后的玻璃粉末放入到设备中的粉体分发器部位，并将加热为蒸汽状态的有机树脂从树脂蒸汽导入口导入，从分发器进入长条形区间的玻璃粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，而后为避免颗粒结块，长条形容器上方的玻璃粉体由空气加压后喷出，玻璃粉体表面将获得膜层；其中，湿磨法制作过程中使用异丙醇代替水，避免制作时玻璃与水的接触，同时，因为球磨机的工作原理，玻璃粉体在助介质中被研磨，因其粗糙的粉体形状，制作完毕后会玻璃粉体的表面带有一层保护膜，且保护膜附着在粉体表面，可以在粉体制作完毕之后继续保护玻璃不与水发生反应，将加热至沸腾的有机树脂蒸汽从额外的的空气入口导入，同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，因导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，从分发器进入长条形区间的粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，长条形容器上方的粉体由空气加压后喷出，粉体从离开分发器到到达收集器所花的时间通常不超过5秒，避免了颗粒结块。
18.实施例二基于实施例一的基础上，参照说明书附图1-附图2，研磨介质采用三乙醇胺，一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法：。
19.将球磨机放在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和三乙醇胺放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取附膜后的玻璃粉末，随后清洗球磨罐和研磨球，将有机树脂加热至沸腾，有机树脂加热为蒸汽状态后从气流磨额外的空气入口导入，随后将气流磨放置在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，开始研磨后同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取样品，而导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，随后清洗球磨罐和研磨球，将附膜后的玻璃粉末放入到设备中的粉体分发器部位，并将加热为蒸汽状态的有机树脂从树脂蒸汽导入口导入，从分发器进入长条形区间的玻璃粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，而后为避免颗粒结块，长条形容器上方的玻璃粉体由空气加压后喷出，玻璃粉体表面将获得膜层；其中，湿磨法制作过程中使用三乙醇胺代替通用的助磨剂——水，避免制作时玻
璃与水的接触，同时，因为球磨机的工作原理，玻璃粉体在助介质中被研磨，因其粗糙的粉体形状，制作完毕后会玻璃粉体的表面带有一层保护膜，且保护膜附着在粉体表面，可以在粉体制作完毕之后继续保护玻璃不与水发生反应，将加热至沸腾的有机树脂蒸汽从额外的的空气入口导入，同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，因导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，从分发器进入长条形区间的粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，长条形容器上方的粉体由空气加压后喷出，粉体从离开分发器到到达收集器所花的时间通常不超过5秒，停驶避免了颗粒结块。
20.实施例三基于实施例一的基础上，参照说明书附图1-附图2，研磨介质采用硬脂酸，一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法：。
21.将球磨机放在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和硬脂酸放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取附膜后的玻璃粉末，随后清洗球磨罐和研磨球，将有机树脂加热至沸腾，有机树脂加热为蒸汽状态后从气流磨额外的空气入口导入，随后将气流磨放置在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，开始研磨后同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取样品，而导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，随后清洗球磨罐和研磨球，将附膜后的玻璃粉末放入到设备中的粉体分发器部位，并将加热为蒸汽状态的有机树脂从树脂蒸汽导入口导入，从分发器进入长条形区间的玻璃粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，而后为避免颗粒结块，长条形容器上方的玻璃粉体由空气加压后喷出，玻璃粉体表面将获得膜层；其中，湿磨法制作过程中使用硬脂酸代替通用的助磨剂，避免制作时玻璃与水的接触，同时，因为球磨机的工作原理，玻璃粉体在助介质中被研磨，因其粗糙的粉体形状，制作完毕后会玻璃粉体的表面带有一层保护膜，且保护膜附着在粉体表面，可以在粉体制作完毕之后继续保护玻璃不与水发生反应，将加热至沸腾的有机树脂蒸汽从额外的的空气入口导入，同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，因导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，从分发器进入长条形区间的粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，长条形容器上方的粉体由空气加压后喷出，粉体从离开分发器到到达收集器所花的时间通常不超过5秒，停驶避免
了颗粒结块。
22.实施例四基于实施例一的基础上，参照说明书附图1-附图2，研磨介质采用滑石粉，一种给玻璃粉体施加有机保护膜层的方法：将球磨机放在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和滑石粉放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取附膜后的玻璃粉末，随后清洗球磨罐和研磨球，将有机树脂加热至沸腾，有机树脂加热为蒸汽状态后从气流磨额外的空气入口导入，随后将气流磨放置在平整开阔的位置，保持仪器平衡，打开仪器空转试运行几分钟，观察仪表显示是否有问题，并判断仪器内部是否有异响，将准备好的玻璃粉末和研磨介质放入球磨罐中，预留研磨空间为球磨罐容积的三分之一，打开仪器箱盖，通过卡紧装置将球磨罐进行固定，后关闭箱盖，给研磨机通电后，打开开关，设定研磨时间和转速，开始研磨后同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，研磨完成后，关闭仪器，静置几分钟，待球磨罐降温后取下罐体，然后筛分提取样品，而导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，随后清洗球磨罐和研磨球，将附膜后的玻璃粉末放入到设备中的粉体分发器部位，并将加热为蒸汽状态的有机树脂从树脂蒸汽导入口导入，从分发器进入长条形区间的玻璃粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，而后为避免颗粒结块，长条形容器上方的玻璃粉体由空气加压后喷出，玻璃粉体表面将获得膜层；其中，湿磨法制作过程中使用滑石粉代替通用的助磨剂，避免制作时玻璃与水的接触，同时，因为球磨机的工作原理，玻璃粉体在助介质中被研磨，因其粗糙的粉体形状，制作完毕后会玻璃粉体的表面带有一层保护膜，且保护膜附着在粉体表面，可以在粉体制作完毕之后继续保护玻璃不与水发生反应，将加热至沸腾的有机树脂蒸汽从额外的的空气入口导入，同时对气流磨的缸体加热，使树脂不至于降温，因导入树脂的缘故减少了材料之间碰撞的有效性，不会让粉体的体积缩减，从分发器进入长条形区间的粉体会因重力掉入收集器，粉体在下落期间会和向上行径的树脂蒸汽进行混合、包覆，在长条形区间后半段粉体开始冷却，因为自由落体的缘故，粉体冷却后的形状会倾向于圆形，长条形容器上方的粉体由空气加压后喷出，粉体从离开分发器到到达收集器所花的时间通常不超过5秒，停驶避免了颗粒结块。
23.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。