玻璃粉、包含该玻璃粉的银铝浆和由此制备的N型太阳能电池的制作方法

本发明涉及一种玻璃粉，包含该玻璃粉的用于制备n型太阳能电池的银铝浆，以及由该银铝浆制备的n型太阳能电池。本发明进一步涉及制备上述玻璃粉、银铝浆和n型太阳能电池的方法。

背景技术：

1、太阳能电池是将来自太阳的光能转换为电能的装置。光照射在基板的硅片上，产生电子和空穴，并通过位于基板正面(即被光照射的一侧)和反面(即不被光照射的一侧)的电极引导电子和空穴，从而形成电流，以获得电能。太阳能电池中与硅片接触的电极通常通过将导电浆料利用丝网印刷施于硅片上，然后将导电浆料烧结来制造。

2、用于制备n型太阳能电池的银铝浆中的玻璃粉在高温下流下来，从而打开钝化膜，使烧结形成的电极与硅形成接触。目前，太阳能电池越来越倾向于使用超细线，在此趋势下，对接触的要求越来越高。

3、为了获得更好的接触，现有技术中在玻璃粉中添加了稀土金属氧化物，以增加硅中的杂质能级，增强电极和硅的接触。

4、例如，wo2022/116646a1公开了包含镧系元素氧化物的玻璃粉，以及由此形成的包含镧铝合金的电极浆料。该发明通过向电极浆料中添加镧系元素，增加了硅中的杂质能级，增强了电极浆料和发射极的接触，同时，电极浆料中添加的镧铝合金形成有效的铝掺杂，降低了接触位置的金属复合，平衡了欧姆接触和金属复合。

5、然而，稀土金属氧化物在玻璃粉中的存在将促使玻璃析晶，导致流动性变差，又会影响接触。本领域中需要消除将稀土金属氧化物加入玻璃粉带来的上述问题的手段。

6、此外，无论玻璃粉中是否存在稀土金属氧化物，本领域中也都希望玻璃粉在更低温度下具有流动性，从而更早打开钝化膜，以使电极和硅的接触更好。

7、因此，本领域中存在对于具有增强的电极和硅的接触和降低的流动温度的玻璃粉的需求，尤其是在玻璃粉包含稀土金属氧化物的情况下。

8、发明概述

9、本发明通过在向玻璃粉中添加稀土金属氧化物的同时添加合适含量的氧化锌，提高了玻璃粉的流动性，增强了电极和硅的接触。

10、本发明涉及一种玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物包含14-30摩尔％，优选15-20摩尔％，更优选15-17摩尔％的氧化锌，以及氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙中的一种或多种。

11、本发明进一步涉及这样的玻璃粉组合物，其进一步包含稀土金属氧化物，所述稀土金属氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镱、氧化钪、氧化铕、氧化钆及其组合，优选氧化钆。

12、本发明进一步涉及这样的玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中所述稀土金属氧化物的含量为1-10摩尔％，优选1-5摩尔％，更优选1-3摩尔％。

13、本发明进一步涉及这样的玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙的含量分别为

14、氧化铅：20-60摩尔％，优选40-50摩尔％，

15、氧化硅：2-20摩尔％，优选5-15摩尔％，

16、氧化硼：10-30摩尔％，优选15-25摩尔％，

17、氧化铝：0-5摩尔％，优选0.5-3摩尔％，和/或

18、碳酸钙：1-10摩尔％，优选2-8摩尔％。

19、本发明还涉及由本发明的玻璃粉组合物获得的玻璃粉，其粒度d50为0.1-5μm，优选0.2-3μm，更优选0.5-2μm。

20、本发明进一步涉及这样的玻璃粉，其玻璃化转变温度为380-390℃。

21、本发明进一步涉及这样的玻璃粉，其流动温度为540-570℃。

22、本发明还涉及一种银铝浆，其包含本发明的玻璃粉。

23、本发明进一步涉及这样的银铝浆，基于银铝浆的总量，其中本发明的玻璃粉的含量为2-15重量％，优选2.2-10重量％，更优选2.5-8重量％。

24、本发明还涉及一种n型太阳能电池，其包括由本发明的银铝浆制备的电极。

25、本发明涉及氧化锌的用途，用于改进n型太阳能电池电极与硅的接触，和/或改进玻璃粉的流动性，其中向用于制备玻璃粉的玻璃粉组合物中添加14-30摩尔％，优选15-20摩尔％，更优选15-17摩尔％的氧化锌，基于所述玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物包含氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙中的一种或多种，所述玻璃粉包含于用于制备所述n型太阳能电池电极的银铝浆中。

26、本发明进一步包括这样的氧化锌的用途，其中所述玻璃粉组合物进一步包含稀土金属氧化物，所述稀土金属氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镱、氧化钪、氧化铕、氧化钆及其组合，优选氧化钆；其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中所述稀土金属氧化物的含量优选为1-10摩尔％，更优选1-5摩尔％，最优选1-3摩尔％。

技术实现思路

技术特征：

1.一种玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物包含14-30摩尔％，优选15-20摩尔％，更优选15-17摩尔％的氧化锌，以及氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙中的一种或多种。

2.权利要求1的玻璃粉组合物，其进一步包含稀土金属氧化物，所述稀土金属氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镱、氧化钪、氧化铕、氧化钆及其组合，优选氧化钆。

3.权利要求2的玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中所述稀土金属氧化物的含量为1-10摩尔％，优选1-5摩尔％，更优选1-3摩尔％。

4.权利要求1至3任一项的玻璃粉组合物，其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙的含量分别为氧化铅：20-60摩尔％，优选40-50摩尔％，

5.由权利要求1至4任一项的玻璃粉组合物获得的玻璃粉，其粒度d50为0.1-5μm，优选0.2-3μm，更优选0.5-2μm。

6.由权利要求5的玻璃粉组合物获得的玻璃粉，其玻璃化转变温度为380-390℃。

7.由权利要求5或6的玻璃粉组合物获得的玻璃粉，其流动温度为540-570℃。

8.一种银铝浆，其包含权利要求5-7任一项的玻璃粉。

9.权利要求8的银铝浆，基于银铝浆的总量，其中权利要求5-7任一项的玻璃粉的含量为2-15重量％，优选2.2-10重量％，更优选2.5-8重量％。

10.一种n型太阳能电池，其包括由权利要求8或9的银铝浆制备的电极。

11.氧化锌的用途，用于改进n型太阳能电池电极与硅的接触，和/或改进玻璃粉的流动性，其中向用于制备玻璃粉的玻璃粉组合物中添加14-30摩尔％，优选15-20摩尔％，更优选15-17摩尔％的氧化锌，基于所述玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物包含氧化铅、氧化硅、氧化硼、氧化铝和碳酸钙中的一种或多种，所述玻璃粉包含于用于制备所述n型太阳能电池电极的银铝浆中。

12.权利要求11的用途，其中所述玻璃粉组合物进一步包含稀土金属氧化物，所述稀土金属氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化镱、氧化钪、氧化铕、氧化钆及其组合，优选氧化钆；其中基于玻璃粉组合物中金属氧化物的总量，所述玻璃粉组合物中所述稀土金属氧化物的含量优选为1-10摩尔％，更优选1-5摩尔％，最优选1-3摩尔％。

技术总结
本发明涉及一种玻璃粉，包含该玻璃粉的用于制备N型太阳能电池的银铝浆，以及由该银铝浆制备的N型太阳能电池。本发明通过在向玻璃粉中添加稀土金属氧化物的同时添加合适含量的氧化锌，提高了玻璃粉的流动性，增强了电极和硅的接触。

技术研发人员：贺赫
受保护的技术使用者：贺利氏光伏科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27