1.本發(fā)明屬于玻璃漿料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙玻
太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料及其制備方法。
背景技術(shù)：
2.雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料主要涂覆在雙玻太陽能電池組件的背板玻璃上的硅片透光處，并進行整體鋼化，將硅片連接處漏過的太陽光再次反射至硅片上加以利用，提高整個組件的輸出功率，此漿料層對太陽光具有較高的反射率才能有效提高提高整個組件的輸出功率。雙玻太陽能電池組件需長期暴露在外界環(huán)境中，在高溫高濕的環(huán)境下，空氣中的水汽極易進入密封不好的組件內(nèi)部，且此漿料層直接與eva/poe接觸，因此需要其有優(yōu)異的耐酸性能，才能抵抗eva/poe水解產(chǎn)生的醋酸的侵蝕。另外，組件的潛在電勢誘導(dǎo)衰減性能(pid)決定雙玻太陽能電池組件的使用壽命，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)，測試完成后最大輸出功率較初始功率衰減應(yīng)小于5％，才能保證雙玻太陽能電池組件在一定時間的使用下仍然具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。
3.現(xiàn)階段有較多的雙玻太陽能電池組件用高反射玻璃漿料，例如ferro和江蘇拜富科技的
光伏玻璃漿料，但其耐酸性能、反射率和pid等無法同時具有較高的標(biāo)準(zhǔn)。中國專利cn 110256897 a公布的方案有效提高光伏背板玻璃的反射率和發(fā)電效率，增加組件功率，同時可以取代現(xiàn)有eva膠膜，防止eva 分解產(chǎn)生醋酸腐蝕電池。此油墨雖然耐酸性能較好且具有82％以上的反射率，但其成本較高且不能確保通過pid測試。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
4.針對上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料及其制備方法，本發(fā)明制得的玻璃漿料耐酸性進一步提升，反射率高，pid測試后最大輸出功率較初始功率衰減應(yīng)小于5％。
5.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
6.一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料，包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)為：鈦白粉25～38％，低熔點玻璃粉42～59％，水性調(diào)墨油15～21％，所述低熔點玻璃粉包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)：30～52％的sio2，11～24％的 b2o3，0～20的bi2o3，1～15％的zno，0～5％的zro2，0～4％的mgo，0～5％的 cao，2～14％的bao，0～8％的na2o，2～13％的k2o，0～3％的al2o3，5～12％的tio2，所述鈦白粉粒徑為300～1000nm。
7.進一步地，所述鈦白粉為納米金紅石型鈦白粉。
8.進一步地，所述低熔點玻璃粉的制備方法為：稱取低溫玻璃粉的原料sio2、 b2o3、bi2o3、zno、zro2、mgo、cao、bao、na2o、k2o、al2o3和tio2投入混料機中混合，形成均勻的玻璃混合料；將獲得的玻璃混合料放入馬弗爐中進行熔融，保溫，待熔體均化、澄清后即形成均勻的玻璃液；將得到的玻璃液倒入去離子冷水中冷卻破碎，濕磨，烘干，過篩，得到低熔點玻璃
粉；
9.進一步地，所述熔融溫度為1000～1250℃，保溫時間為30分鐘；
10.進一步地，所述濕磨步驟使用行星球磨機時間濕磨3小時；
11.進一步地，所述過篩步驟使用250目網(wǎng)篩。
12.本發(fā)明另一目的是提供上述雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
13.(1)按比例稱取低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油，在攪拌桶中以100轉(zhuǎn)/ 分鐘的速度攪拌60分鐘后，得到均勻的混合物料；
14.(2)研磨，將所得混合物料用砂磨機粗研磨，再用三輥研磨機混合，即得到成品雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料。
15.進一步地，所述鈦白粉，低熔點玻璃粉，水性調(diào)墨油質(zhì)量分數(shù)依次為： 25～38％，42～59％，15～21％。
16.進一步地，所述低熔點玻璃粉包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)：30～52％的 sio2，11～24％的b2o3，0～20％的bi2o3，1～15％的zno，0～5％的zro2，0～4％的mgo，0～5％的cao，2～14％的bao，0～8％的na2o，2～13％的k2o，0～3％的al2o3，5～12％的tio2。
17.進一步地，所述鈦白粉粒徑為300～1000nm。
18.進一步地，所述鈦白粉為納米金紅石型鈦白粉。
19.進一步地，所述低熔點玻璃粉地制備方法包括以下步驟：將玻璃混合料放入馬弗爐中進行熔融，保溫，待熔體均化、澄清后即形成均勻的玻璃液；將得到的玻璃液倒入去離子冷水中冷卻破碎，濕磨，烘干，過篩，得到低熔點玻璃粉。
20.進一步地，所述熔融溫度為1000～1250℃，保溫時間為30分鐘。
21.進一步地，所述濕磨步驟使用行星球磨機時間濕磨3小時。
22.進一步地，所述過篩步驟使用250目網(wǎng)篩。
23.進一步的，所述混合物料研磨步驟為用砂磨機粗研磨一遍后再使用三輥研磨機混合3～5遍。
24.本發(fā)明還有另一目的是提供上述雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料的使用方法，包括以下步驟：
25.將高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料采用絲網(wǎng)印刷于玻璃背板上，然后在700℃下鋼化105秒，即可。
26.進一步的，所述玻璃背板為2mm光伏背板壓花玻璃；
27.進一步的，所述絲網(wǎng)的目數(shù)為140目。
28.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
29.1.本發(fā)明制得的玻璃漿料，引入納米級的鈦白粉誘導(dǎo)析晶行為，提高了漿料層的遮蓋能力，使?jié){料對光源的反射率提高至85％以上；2.酸性溶液中浸泡 30分鐘釉面無變色，無脫落，表明本漿料耐酸性能進一步提升；3.pid測試196 小時后最大輸出功率較初始功率衰減小于3％，大大提高了雙玻太陽能電池組件的壽命。
具體實施方式
30.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，
顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
31.本發(fā)明實施例所采用的低熔點玻璃粉配方如表1中所示；
32.本發(fā)明實施例所采用玻璃粉料、鈦白粉和調(diào)墨油如表2中所示；
33.表1高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料中低熔點玻璃粉配方
[0034] f
?
1f
?
2f
?
3f
?
4f
?
5sio2(％)51.835.236.130.030.0b2o3(％)11.012.223.210.210.2bi2o3(％)0.07.74.020.020.0na2o(％)4.87.82.00.00.0zno(％)1.315.06.13.03.0zro2(％)3.20.81.14.64.6mgo(％)0.32.23.81.61.6cao(％)0.04.71.80.50.5bao(％)7.62.04.013.913.9k2o(％)12.84.29.42.02.0al2o3(％)2.00.03.02.22.2tio2(％)5.28.25.512.03.0熔融溫度(℃)12501150110010001250
[0035]
本發(fā)明實施例1、2、3、4和對比例1、2、3、4所采用的制備過程如下：
[0036]
1)按表1中f
?
1～5配方中所述準(zhǔn)確稱取制備雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料中低熔點玻璃粉的原料sio2、b2o3、bi2o3、zno、zro2、 mgo、cao、bao、na2o、k2o、al2o3和tio2投入混料機中混合，形成均勻的玻璃混合料；將上述玻璃混合料放入馬弗爐中進行熔融，熔融溫度為f
?
1～5 所對應(yīng)的熔融溫度，保溫時間為30分鐘，待熔體均化、澄清后形成均勻的玻璃液；將熔液倒入去離子水中水淬得到碎玻璃塊；將碎玻璃塊在行星球磨機中濕磨3小時，烘干，過250目網(wǎng)篩后即得到低熔點玻璃粉。
[0037]
2)按表2照配比稱量玻璃粉料、鈦白粉和調(diào)墨油后，在攪拌桶中以100 轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌60分鐘后，得到混合物料；將所得混合物料過砂磨機粗研磨一遍，得粗研磨物料；將所得粗研磨物料使用三輥研磨機混合3～5遍后，即得到成品雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料。
[0038]
表2高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料中各組分及所占比例
[0039] 玻璃粉種類玻璃粉(％)鈦白粉(％)調(diào)墨油(％)實施例1f
?
1592516實施例2f
?
2553015實施例3f
?
3443620實施例4f
?
4423821對比例1f
?
5423821對比例2f
?
1423821
對比例3f
?
2423821對比例4f
?
4592516
[0040]
3)將上述實施例1～4和對比例1～4分別通過絲印的方式將雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料通過140目網(wǎng)版印刷至2mm光伏背板壓花玻璃上，并在700℃下鋼化105秒后對各項性能進行檢測，性能參數(shù)及結(jié)果如表3所示：
[0041]
表3實施例1～4和對比例1～4性能檢測
[0042][0043]
綜上，在實施例1～4中，f
?
1～4配方體系中鈦白粉含量較多，使其析晶程度較高，且在油墨過程中加入納米尺度的鈦白粉，鈦白粉作為成核位點誘導(dǎo)了實施例1～4中油墨的析晶行為，且析出晶相為含鈦的復(fù)雜氧化物。析晶行為的出現(xiàn)不僅提高了漿料層的遮蓋能力，降低了可見光的透過程度，并增加了反射率至85％以上，顯著提高了雙玻太陽能電池組件的輸出功率。漿料層中大量細小晶體的出現(xiàn)也使得耐酸性能進一步提升，防止在高溫高濕環(huán)境下eva/poe 的水解后形成的醋酸對其產(chǎn)生緩慢而長期的侵蝕。晶粒的大量存在也提高了漿料層的致密程度，形成致密的物理阻隔，降低了活性離子在玻璃內(nèi)部的大量遷移而導(dǎo)致整個組件功率的衰減，使得組件經(jīng)過pid測試196小時后最大輸出功率較初始功率衰減小于3％，大大提高了雙玻太陽能電池組件的壽命。
[0044]
對比例1中的低熔點玻璃粉f
?
5為f
?
4中部分氧化鈦用氧化硅替換所得，由于其鈦白粉的降低，導(dǎo)致其析晶趨勢大幅度減弱，不能對料漿層的遮蓋能力有明顯提升，反射率和耐酸均不能滿足要求。且對比例2～4在進行了適當(dāng)?shù)挠湍浔雀闹螅湍街湍退嵝阅芫忻黠@降低，并且pid的衰減功率也會大幅度降低。
[0045]
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精
神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。技術(shù)特征：
1.一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料，其特征在于，包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)：鈦白粉25～38％，低熔點玻璃粉42～59％，水性調(diào)墨油15～21％；所述低熔點玻璃粉包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)：30～52％的sio2，11～24％的b2o3，0～20％的bi2o3，1～15％的zno，0～5％的zro2，0～4％的mgo，0～5％的cao，2～14％的bao，0～8％的na2o，2～13％的k2o，0～3％的al2o3，5～12％的tio2；所述鈦白粉粒徑為300～1000nm。2.如權(quán)利要求1所述一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料，其特征在于，所述鈦白粉為納米金紅石型鈦白粉。3.如權(quán)利要求1所述一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料，其特征在于，所述低熔點玻璃粉的制備方法包括以下步驟：稱取低溫玻璃粉的原料sio2、b2o3、bi2o3、zno、zro2、mgo、cao、bao、na2o、k2o、al2o3和tio2投入混料機中充分混合，形成玻璃混合料；將獲得的玻璃混合料放入馬弗爐中進行熔融，保溫待熔體均化、澄清后形成均勻的玻璃液；將玻璃液倒入去離子水中水淬得到碎玻璃塊；將碎玻璃塊在行星球磨機中濕磨3小時，烘干，過250目網(wǎng)篩后得到低熔點玻璃粉。4.如權(quán)利要求3所述一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料，其特征在于，所述低熔點玻璃粉的制備方法中熔融溫度為1000～1250℃，保溫時間為30分鐘。5.如權(quán)利要求1或2所述雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)按質(zhì)量比例分別稱取低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油，在攪拌桶中以100轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌60分鐘后，得到混合物料；(2)研磨，將所得混合物料過砂磨機粗研磨一遍，得粗研磨物料；將所得粗研磨物料使用三輥研磨機混合3～5遍后，即得到成品雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料。6.如權(quán)利要求5所述雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料的制備方法，其特征在于，所述低熔點玻璃粉的制備方法包括以下步驟：稱取低溫玻璃粉的原料sio2、b2o3、bi2o3、zno、zro2、mgo、cao、bao、na2o、k2o、al2o3和tio2投入混料機中充分混合，形成玻璃混合料；將獲得的玻璃混合料放入馬弗爐中進行熔融，保溫待熔體均化、澄清后形成均勻的玻璃液；將玻璃液倒入去離子水中水淬得到碎玻璃塊；將碎玻璃塊在行星球磨機中濕磨3小時，烘干，過250目網(wǎng)篩后得到低熔點玻璃粉。7.如權(quán)利要求6所述雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料的制備方法，其特征在于，所述低熔點玻璃粉的制備方法中熔融溫度為1000～1250℃，保溫時間為30分鐘。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料及其制備方法，屬于玻璃漿料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括以下組分及其質(zhì)量百分數(shù)：鈦白粉25～38％，低熔點玻璃粉42～59％，水性調(diào)墨油15～21％。低熔點玻璃粉包括SiO2、B2O3、Bi2O3、ZnO、ZrO2、MgO、CaO、BaO、Na2O、K2O、Al2O3和TiO2；鈦白粉為納米金紅石型鈦白粉。本發(fā)明制得的雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料鋼化至光伏背板玻璃上后附著力為0級，且通過鈦白粉誘導(dǎo)結(jié)晶的方式，使玻璃表面形成致密的結(jié)晶層，提高了其耐酸性，不僅具有85％以上的反射率，并且由于結(jié)晶層對離子遷移的物理阻擋作用，使得PID測試196小時后最大輸出功率較初始功率衰減小于3％。最大輸出功率較初始功率衰減小于3％。
技術(shù)研發(fā)人員：陳楠
受保護的技術(shù)使用者：黃山市晶特美
新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2021.09.14
技術(shù)公布日：2021/12/10
聲明：
“雙玻太陽能電池組件用高反射低溫結(jié)晶玻璃漿料及其制備方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：黃山市晶特美新材料有限公司
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2024年11月01日 ~ 03日 
