太阳能电池银浆中玻璃粉的性能研究

太阳能、玻璃

第８卷第２期

２００９年６月

文章编号：１６７１—７２４４（２００９Ｊ０２－－０１

宁夏工程技术

Ｎｉｎｇｘｉａ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

Ｖ０１．８Ｎｏ．２

Ｊｕｎ．２００９

１５－０２

太阳能电池银浆中玻璃粉的性能研究

吴红，

董群伟，

王丹鹏

（国家钽铌特种金属材料工程技术研究中心，宁夏石嘴山７５３０００）

摘要：通过研究玻璃粉的几个重要控制指标如析晶、玻璃化温度，确定了玻璃粉的最佳配比．以总质量为２０ｇ的玻璃粉计算，ｍ（ＰｂＯ）控制在１６．６３４～１７．１８８ｇ，ｍ（ＰｂＯ）：ｍ（Ｓｉ０２）＝７．５６～９．５５．试验表明，Ａ１２０３可增加玻璃粉的化学稳定性、韧性；ＺｒＯ：能显著提高玻璃的耐碱性；Ｐ如５是典型的网络形成荆之一．经试验，由银粉最佳性能参数决定的玻璃粉配比量制备的玻璃粉不析晶，且在形成玻璃粉的前提下使玻璃化温度控制在最佳温度区

３８０—４００

ｏＣ。满足银浆的使用要求．

文献标志码：Ａ

关键词：银浆；玻璃粉；析晶；玻璃化温度中图分类号：ＴＫ５ｌ

随着石油能源的日益短缺，太阳能将成为新型各种ｌ氧化物ｌ

ｌ震动球ｌＩ磨机球磨Ｉ８０一９０℃Ｉ

ｌ均匀ｌｌ混合物ＩＩ震动Ｉ

Ｉ高温烧结Ｉｌ炉熔制ｌｌ微米级

ｌ常温纯ｌ水淬火

能源中的明星能源．我国正大力发展太阳能光电计

划，据笔者市场调研，预测２０２０年太阳能光电总容量将达到３００ＭＷｐ的高成长．银浆是太阳能电池组件中极为重要的原材料之一．在太阳能电池银浆中，玻璃粉、银粉和其他有机载体均匀混合，在加热的条件下，可对太阳能电池中的硅片起到良好的粘接作用．但国内生产的银浆质量不稳定，现在主要采购美国、日本的银浆，因此，研制太阳能电池银浆

烘干广＿１球磨广’１玻璃粉

图１玻璃粉制备工艺

表２测试结果

势在必行．银浆中的主要组分包括银粉、有机树脂、

有机溶剂、玻璃粉和其他添加剂．玻璃粉的重要控制指标有析晶、玻璃化温度、膨胀系数、密度等１１】．本文主要对玻璃粉是否析晶和玻璃化温度的控制进行研究．

２试验结果与讨论

２．１当ｍ（ＰｂＯ）ｌｍ（Ｓｉ０２）＝３．Ｏ“．０时

采用日本生产的ＸＲＤ一７０００Ｓ／Ｌ衍射仪，对玻璃

１试验

玻璃粉的主要制备工艺如图１所示．将各种氧化物按如表ｌ所示的比例称取后［２１，放入铂金坩埚，在高温烧结炉内升至ｌ

０００

粉Ｇ－１和∞做ＸＲＤ测试，结果如图２和图３所示．

果如图３和图４所示．其中：Ａ为参比物Ａ１２０，；口为Ｇ一２配比量的试验物；Ｃ为Ｇ—ｌ配比量的试验物．

由图２和图３可知，随着ｍ（ＰｂＯ）／ｍ（Ｓｉ０２）的增

ｏＣ后放人坩埚，熔制２

ｈ．

采用该衍射仪对玻璃粉Ｇ—ｌ，Ｇ一２做ＤＴＡ测试，结

按照图１所示的制备工艺，制成微米级玻璃粉．

表１各种氧化物配比

收稿日期：２００９－－０１．－０８

作者简介：吴红（１９６８一），女，高级工程师，主要从事电子浆料的研究开发工作．

太阳能、玻璃

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宁夏工程技术

第８卷

大，析晶现象减弱．晶态ＰｂＯ中组成一种四方锥体的结构单元，在玻璃中与硅氧四面体通过顶角或公边相连接，形成一种特殊的网络结构，使ＰｂＯ／ＳｉＯ：系统具有很宽的玻璃形成区，并决定了氧化铅在硅酸盐熔体中的高度助熔性１３１．

化温度也在降低，较合适的玻璃化温度在４００℃左右，因此Ｇ旬的配比能够满足银浆使用工艺的要求．

３结语

（１）选择了几种主要的氧化物进行玻璃粉配比试验，发现ＰｂＯ和ＳｉＯ：对玻璃粉的析晶和玻璃化温度起着较为重要的作用．

（２）ｍ（ＰｂＯ）／ｍ（Ｓｉ０２）＝７．５６－９．５５时，可控制玻璃粉不析晶，并使玻璃粉可满足银浆工艺要求的玻璃化温度３８０—４００℃．参考文献：

【１】ＫＥＴＨＡＲ

ｏｆ

Ｓ

Ｇ一１中ｍ（Ｐｂ０）加（Ｓｉ０２）大于Ｇ一２中ｍ（ＰｂＯ）／

ｍ（Ｓｉ０２）的比例．由图４和图５可知，随着ＳｉＯ：质量的增大，ＳｉＯ：成为基体剂形成玻璃的主体并决定物

理化学性能的基础．由于Ｓｉ—Ｏ键结合力较强，随

着ＳｉＯ：质量的增大，骨架的解体便越不完全，也越不容易，在宏观上就表现为熔点高，玻璃化温度也随之升高．

２．２当ｍＯＰｂＯ）／ｍ（Ｓｉ０９＝７．５６－９．５５时

采用同一仪器对玻璃粉Ｇ—Ｏ做ＸＲＤ和ＤＴＡ

Ａ，ＵＭＡＲＪＩＧＧ，ＰＨＡＴＡＫＧＪ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔ

ｖａｒｉａｔｉｏｎ

ｏｎ

ｇｌ脚ｃｏｎｔｅｎｔ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈｏｔｏｉｍｎｇｅａｂｌｅ

ａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，

测试，结果如图６和图７所示．其中：Ａ为参比物

Ａ１２０３；Ｃ为Ｇ－０配比量的试验物．

由图６可 …… 此处隐藏：3349字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……