[发明专利]一种微晶玻璃粉体、其制备方法与银浆

说明书

本发明提供了一种微晶玻璃粉体，由30wt％～70wt％的Bi₂O₃、5wt％～30wt％的SiO₂、5wt％～30wt％的B₂O₃、0～10wt％的ZnO和0～10wt％的Al₂O₃形成的玻璃颗粒，再经过热处理得到。本申请还提供了一种微晶玻璃粉体的制备方法。本发明的微晶玻璃粉体成分均匀，粉体的粒径范围为0.1～3μm，软化温度范围为550℃～585℃，析晶温度范围为650～800℃，特征温度适宜；玻璃粉体软化后对银粉的浸润性良好，烧结后银粉与硅基体的结合牢固；在25～400℃范围内热膨胀系数为5.6～6.7×10^‑6/℃，热化学稳定性良好。

技术领域

本发明涉及电子浆料技术领域，尤其涉及一种微晶玻璃粉体及其制备方法。

背景技术

目前，太阳能电池主要是晶硅太阳能电池，在晶硅太阳能电池的制备过程中，将银浆印刷在硅片的正面和背面，形成栅线电极，具有作为电池片间串并联的引线电极和提高电池转换效率的作用。

银浆主要由银粉、无机粘合剂、有机粘合剂以及添加剂等成分组成，其中无机粘合剂的主要成分包括玻璃粉。玻璃粉在银浆中的作用有：1)润湿银粉，促进银粉的烧结；2)蚀刻减反射层，促进银粉与硅表面的接触并保证两者间的粘结作用。为了达到银粉与硅表面良好的欧姆接触，减反射层必须被完全蚀刻，而不能穿透PN结区。因此，在玻璃粉的选择时，玻璃粉的成分、软化点、热膨胀系数、润湿性能以及用量等都会影响烧结过程中的物理化学变化，进而影响太阳能电池的各种性能。

传统的晶硅太阳能电池银浆用玻璃粉体主要是非晶态的玻璃粉体，烧结过程中保持稳定的非晶态结构，具有良好的流动性和铺展能力，但其热膨胀系数不变，热稳定性较差，在一定程度上会降低银粉和硅基体之间的粘结强度，烧结后的金属膜层易开裂。因此，根据现有技术情况，提供一种在烧结过程中具有较好热稳定性，热膨胀系数可调，以使银粉更好地与硅基体材料牢固粘结，防止烧结后的金属膜层开裂而提高太阳能电池性能的玻璃粉体尤为必要。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种微晶玻璃粉体，本申请提供的微晶玻璃粉体的热膨胀系数可调，热稳定性好，用于银浆中可提高银粉和硅基体之间粘结强度，防止金属膜层开裂。

有鉴于此，本申请提供了一种微晶玻璃粉体，由30wt％～70wt％的Bi₂O₃、5wt％～30wt％的SiO₂、5wt％～30wt％的B₂O₃、0～10wt％的ZnO和0～10wt％的Al₂O₃形成的玻璃颗粒，再经过热处理得到。

优选的，所述微晶玻璃粉体的粒径为0.1～3μm。

优选的，所述Bi₂O₃的含量为45wt％～60wt％。

优选的，所述B₂O₃的含量为15wt％～20wt％。

优选的，所述SiO₂的含量为10wt％～25wt％。

优选的，所述ZnO的含量为4wt％～8wt％，所述Al₂O₃的含量为2wt％～6wt％。

本申请还提供了一种微晶玻璃粉体的制备方法，包括以下步骤：

将30wt％～70wt％的Bi₂O₃、5wt％～30wt％的SiO₂、5wt％～30wt％的B₂O₃、0～10wt％的ZnO和0～10wt％的Al₂O₃混合，得到预混料；