[发明专利]一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和制备方法

说明书

本发明提供了一种玻璃粉组合物及含有其的导电银浆和制备方法。以玻璃粉组合物的组成的总质量为100重量份计，以钒、碲、锌、钨、钼的氧化物计，该玻璃粉组合物的组成包括：(10‑50)份的钒、(10‑40)份的碲、(5‑25)份的锌、(3‑15)份的钨或钼。本发明还提供了包括上述玻璃粉组合物的导电银浆。本发明的玻璃粉组合物和导电银浆可以有效降低晶硅太阳能电池的串联电阻、提高转化效率，增强焊接能力。

技术领域

本发明涉及一种导电银浆的玻璃粉组合物及含有其的导电浆料，尤其涉及一种钒酸盐玻璃粉组合物及含有其的导电浆料，属于太阳能电池材料技术领域。

背景技术

光伏发电作为新型清洁能源的重要分支，近几年已经取得突飞猛进的发展，全产业链都在积极通过技术创新提升光伏电池转化效率并降低成本，努力实现平价上网，替代传统高污染能源。

目前大规模产业化的光伏电池为晶硅太阳能电池。近年来，为了提升转化效率降低成本，高效太阳能电池技术迅速发展，最具产业化的包括黑硅太阳能电池技术、PERC太阳能电池技术和黑硅-PERC太阳能电池技术等。

太阳能电池电极银浆作为电池电流导出的功能部分以及贵金属银的特点，在电池提高效率降低成本上显得尤为重要。太阳能电池受光面电极银浆主要由银粉、无机玻璃粉组合物和有机载体组成，银粉为主要导电基体材料；无机玻璃粉组合物起到腐蚀电池表面SiNx并与硅基形成良好欧姆接触，增进与银颗粒间的烧结作用；有机载体主要是用来分散银粉和无机玻璃粉组合物，并赋予浆料一定的流变特性，适合丝网印刷工艺，并形成精细电极。

目前采用的玻璃粉组合物主要有铅酸盐、碲酸盐及硼硅酸盐类玻璃粉组合物。随着太阳能电池技术的发展，新高效电池及电池新工艺技术升级较快，对电极银浆性能要求也越来越高，其中，作为银浆主要成分之一的玻璃粉的要求也相应增高，尤其，黑硅太阳能电池存在的焊接拉力低的问题迫切需要解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以有效降低串联电阻，提高转化效率，增强焊接能力的导电银浆用玻璃粉组合物。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃粉组合物，以玻璃粉组合物的组成的总质量为100份重量计，以钒、碲、锌、钨、钼的氧化物计，该玻璃粉组合物的组成包括：(10-50)份的钒、(10-40)份的碲、(5-25)份的锌、(3-15)份的钨或钼。

在上述玻璃粉组合物中，优选地，以玻璃粉组合物的组成的总质量为100重量份计，以铋、锂的氧化物计，该玻璃粉组合物的组成还包括(2-8)份的铋和/或(5-10)的锂。

在上述玻璃粉组合物中，优选地，以玻璃粉组合物的组成的总质量为100重量份计，以其它元素的氧化物计，该玻璃粉组合物的组成还包括(0.1-5)份的其他元素，其他元素包括铝、钨、硅、钼、锂、镧、铋、钙、硼、锌、硒、钡、锶、铌、锆、硒、钾、钛、铅、锰、锡、银中的一种或几种。

其中，其他元素的添加原料包括含有其他元素的氧化物或加热可分解为氧化物的其它化合物。当其他元素为钨、铋、钼、锌、锂时，与玻璃粉组合物中的主要成份中已经含有的相应的元素无关，按照以玻璃粉组合物的组成的总质量为100重量份计，添加(0.1-5)份的其他元素。

其中，玻璃粉组合物的原料为含有玻璃粉组合物的组成的金属或非金属元素的氧化物或含氧酸盐等可加热分解为氧化物的化合物，也可以以卤化物、硫化物等作为添加剂。

玻璃粉组合物可以是非晶态的、晶态的、部分非晶态的或部分晶态的。

上述玻璃粉组合物的制备方法，包括以下步骤：

将含有玻璃粉组合物的组成的原料混合后，在750℃-1000℃下加热熔融30min-120min；

经水淬、冷却、球磨，得到玻璃粉组合物。