高溫粘結(jié)劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于太陽(yáng)能電池電極的高溫粘結(jié)劑及其制備方法。一種用于太陽(yáng)能電池電極的高溫粘結(jié)劑，包括晶體材料及非晶體材料，非晶體材料為由混合料制成的玻璃粉，混合料以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：TeO220～50％，PbX230～60％，SiO21～20％，P2O51～15％，M2O31～25％，NO 1～20％，NH4NO30.1～10％，Nb2O50.1～5％，ZnF20.1～5％，及R2O 0.1～10％，晶體材料選自改性β-鋰輝石、改性β-方石英、改性堇青石、改性鎢酸鋁及改性焦磷酸鈦中的至少兩種。上述高溫粘結(jié)劑的熱膨脹系數(shù)較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高溫粘結(jié)劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高溫粘結(jié)劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前乃至未來(lái)的很長(zhǎng)時(shí)間，晶體硅仍然是太陽(yáng)電池最主要的材料，市場(chǎng)份額約占 80 %以上。晶硅電池生產(chǎn)成本的30 %以上來(lái)自于硅材料，減薄硅片是電池生產(chǎn)廠(chǎng)商降低生 產(chǎn)成本的主要手段之一。硅片的厚度從最初的260 μ m微米到現(xiàn)在180 μ m，并且向150 μ m 甚至更薄化方向發(fā)展。由于硅片減薄，電池片在燒結(jié)過(guò)程中，極易發(fā)生彎曲，而彎曲的電池 片在后續(xù)工序中容易破碎，降低成品率，增加電池生產(chǎn)成本。因此，減小薄片晶硅太陽(yáng)電池 彎曲度已經(jīng)成為太陽(yáng)電池發(fā)展急需解決的問(wèn)題。
[0003] 現(xiàn)通用的硅晶太陽(yáng)能電池由正面電極、減反射膜、P型硅晶半導(dǎo)體襯底、N型擴(kuò)散 層和背面電極等組成。正面電極一般是采用絲網(wǎng)印刷的方式，把漿料印刷在硅片的光照面 上減反射膜上，經(jīng)過(guò)高溫區(qū)低于l〇〇〇°C的燒結(jié)爐中快速燒結(jié)形成。而漿料成分對(duì)電池片彎 曲的影響最大，設(shè)計(jì)適宜的漿料可以消除電池片的彎曲。工業(yè)化生產(chǎn)采用的正面電極漿料 主要由導(dǎo)電功能相銀粉、高溫粘結(jié)劑和有機(jī)載體等組分軋制而成。在燒結(jié)過(guò)程中，正面電極 漿料中高溫粘結(jié)劑的作用是將硅片光照面上的減反射膜蝕穿，獲得正面電極和N型擴(kuò)散層 之間的歐姆接觸，將正面電極和硅片粘結(jié)，所以，高溫粘結(jié)劑的熱膨脹系數(shù)就直接關(guān)系到晶 硅太陽(yáng)能電池片的彎曲程度，目前的高溫粘結(jié)劑的熱膨脹系數(shù)太大使得太陽(yáng)能電池片彎曲 程度較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于此，有必要提供一種熱膨脹系數(shù)較低的高溫粘結(jié)劑及其制備方法。
[0005] -種用于太陽(yáng)能電池電極的高溫粘結(jié)劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：
[0006] 包括晶體材料及非晶體材料，
[0007] 所述非晶體材料為由混合料制成的玻璃粉，所述混合料以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以 下組分：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于太陽(yáng)能電池電極的高溫粘結(jié)劑，其特征在于，包括晶體材料及非晶體材料， 所述非晶體材料為由混合料制成的玻璃粉，所述混合料以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組 分： Te02 20?50%, PbX3 30?60%， Si02卜20%, P305卜15%， M2〇3 卜25%, NO 卜20%, NH4N〇3 0.1-10%, Nb205 0.1-5%, ZnF2 0.1?5%，及 R20 0.1-10%, 其中，所述PbX2 選自Pb(N03)2、Pb(CH3C00) 2、Pb02、PbCl2、PbF2 中的至少一種；所述M203 選自Fe203、Bi203、Er203、Yb203、Sb203、La203 中的至少一種；NO選自MgO、CaO、BaO、ZnO中的 至少一種；所述r2〇選自L(fǎng)i20、Na20和K20中的至少一種，所述晶體材料選自改性0 -鋰輝 石、改性3 -方石英、改性堇青石、改性鎢酸鋁及改性焦磷酸鈦中的至少兩種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述高溫粘結(jié)劑中，所述非晶體材 料的質(zhì)量百分含量為95%?99. 9%，所述晶體材料的質(zhì)量百分含量為0. 1 %?5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述改性鋰輝石、改性方 石英、改性堇青石、改性鎢酸鋁或改性焦磷酸鈦為經(jīng)過(guò)改性劑改性的鋰輝石、方石 英、堇青石、鎢酸鋁或焦磷酸鈦，所述改性劑選自己二酸二甲酯、氫化松香季戊四醇酯、鄰苯 二甲酸二乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙基纖維素、松油醇、丁基卡必醇、甲苯、卵磷脂中的 至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫粘結(jié)劑，其特征在于，所述晶體材料中所述改性劑的質(zhì) 量百分含量為0. 1 %?5%。
5. -種用于太陽(yáng)能電池電極的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 將各原料混合處理得到混合料，所述混合料以質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分： Te02 20?50%, PbX2 30-60%, Si02 1-20%, P205 1-15%, M2〇3 卜 25%, NO 1-20%, NH4NO3 0.1-10%, Nb205 0.1-5%, ZnF2 0?卜5%,及 R20 0.1-10%, 其中，所述PbX2 選自Pb(N03)2、Pb(CH3C00) 2、Pb02、PbCl2、PbF2 中的至少一種；所述M203 選自Fe203、Bi203、Er203、Yb203、Sb203、La203 中的至少一種，NO選自MgO、CaO、BaO、ZnO中的 至少一種；所述R2〇選自L(fǎng)i20、Na20和K20中的至少一種；將所述混合料制成玻璃粉后篩分 得到非晶體材料；及將所述非晶體材料與晶體材料混合得到高溫粘結(jié)劑，其中，所述晶體材 料選自改性3 -鋰輝石、改性3 -方石英、改性堇青石、改性鎢酸鋁及改性焦磷酸鈦中的至 少兩種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，將所述混合料制成玻 璃粉的操作具體為：將混合料加熱熔融得到熔融玻璃液；將所述熔融玻璃液進(jìn)行降溫淬火 處理，得到玻璃渣；將所述玻璃渣進(jìn)行烘干、粉碎、球磨，得到所述玻璃粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，將所述混合料加熱熔 融時(shí)，將所述混合料加熱至700°C?1300°C后保溫30min?90min，得到玻璃熔融液。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述降溫淬火處理的 具體操作為：將所述熔融玻璃液降溫至500°C?600°C后進(jìn)行水淬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，所述改性鋰輝石、 改性3 -方石英、改性堇青石、改性鎢酸鋁或改性焦磷酸鈦為經(jīng)過(guò)改性劑改性的3 -鋰輝 石、3 -方石英、堇青石、鎢酸鋁或焦磷酸鈦，所述改性劑選自己二酸二甲酯、氫化松香季戊 四醇酯、鄰苯二甲酸二乙酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙基纖維素、松油醇、丁基卡必醇、甲苯、 卵磷脂中的至少一種，所述晶體材料中所述改性劑的質(zhì)量百分含量為〇. 1%?5%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫粘結(jié)劑的制備方法，其特征在于，將所述非晶體材料 與晶體材料混合的操作具體為：將所述非晶體材料與所述晶體材料先粉碎混合lmin? 10min，再球磨 5min?30min。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK104402227SQ201410567707
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】陸建鑫, 黃子懷, 杜靜儀, 曹秀華 申請(qǐng)人:廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司