一种耐制造技术

本发明专利技术提供了一种耐

【技术实现步骤摘要】
一种耐PID光伏反射涂料用玻璃粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及无机材料
，特别是涉及一种耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]传统封装工艺光伏组件在户外使用过程中，水汽从背板面渗透进入组件内部，经常会出现各种各样的可靠性问题，如背板黄变
、
脆化
、
分层
、
起皱等
。
为了提高光伏组件的可靠性，采用低厚度普通钢化玻璃取代了背板，制成双面双玻组件，同时也大大降低了组件制造成本
。
双面双玻组件结构通常为正面镀膜玻璃
、
封装层
、
双面电池
、
封装层
、
背板玻璃
。
为了提高双玻组件的发电效率，一般在背面玻璃上印刷烧结一层形成网格的反光釉料，该光伏釉料由反射材料
、
玻璃粉和有机相等组成，经过
680
‑
720℃
高温和背板玻璃同时钢化，形成具有高粘附强度和高反射率的网格釉层
。
该光伏釉料不仅要求具有高反射率和耐候性，同时还需要满足在工作条件下不能产生
PID
失效
。
[0003]PID(Potential Induced Degradation)
全称电势诱导衰减，是指光伏组件与地面形成高强度负电压，其形成的电位差将导致发电效率衰减的问题
。PIDr/>直接危害是大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面钝化效果恶化，从而导致电池片的填充因子
、
开路电压
、
短路电流降低，致使光伏组件整体输出功率衰减
。PID
现象严重时，会引起一块组件功率衰减
50
％以上，从而影响整个组串的功率输出
。PID
效应可影响整个光伏发电系统的发电能力和总输出功率，严重将直接减少光伏投资的投资收益率
。
目前，现有的光伏釉料技术在双玻组件在
PID
测试中，发生釉层发灰或发黑等釉层变色的
PID
失效模式
。
其
PID
失效的原因主要是在电场力的作用下，釉层中氧化钛和玻璃相发生电子或离子迁移以及氧化反应，聚集在电池表面，甚至进入到电池发射极，
PN
结被破坏，导致串联电阻增大，并联电阻减小，电池
EL
图像变暗变黑，造成组件最大功率减小
。
[0004]为了克服现有技术的不足，根据产生
PID
效应的原因，研究开发一种耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉，解决光伏反射涂料在工作时产生的
PID
效应问题，提高光伏组件寿命
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供一种耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉，包含以下质量百分数的组分：
[0008]SiO
2 10
‑
50wt
％
、Bi2O
3 10
‑
30wt
％
、ZnO 10
‑
40wt
％
、B2O
3 5
‑
20wt
％
、R2O 1
‑
15wt
％
、MO 1
‑
15
％
、ZrO
2 0.1
‑
10wt
％
、TiO
2 1
‑
10wt
％
、Al2O
3 0.1
‑
10wt
％
、CeO
2 0.01
‑
2wt
％和含氟化合物；
[0009]所述含氟化合物的用量以
F
计，为所述耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉的0‑
5wt
％；
[0010]所述
R2O
为
Li2O、Na2O
和
K2O
中的一种或几种，更优选的，所述
R2O
为
Li2O
与
Na2O
组合
、
Na2O
与
K2O
组合和
Li2O
与
K2O
组合中的一种；
[0011]所述
MO
为
MgO、CaO
和
BaO
中的一种或几种，更优选的，所述
MO
为
MgO
与
CaO
组合
、MgO
与
BaO
和
CaO
与
BaO
组合中的一种
。
[0012]为了满足玻璃化转变温度
Tg、
高电阻低导电率
、
低离子迁移率的要求，从而提高
PID
性能，玻璃各组分间须按照上述配比，其中，
ZnO、R2O、Bi2O3和
TiO2对解决
PID
失效起到关键作用
。
[0013]SiO2是玻璃形成组分，当质量百分比低于
10
％时，化学稳定变差；高于
50
％时，玻璃软化温度太高，与钢化温度不匹配
。
[0014]Bi2O3可以大大降低玻璃粉烧结温度，提高烧结釉层的密度和化学稳定性，
Bi
在玻璃体系中为
+3
价态，同时具有稳定玻璃体系作用，降低电阻，提高
PID
性能
。
用量低于
10
％，则玻璃化转变温度高，且不能通过
PID
测试；用量大于
30wt
％，玻璃化转变温度太低，且玻璃粉成本提高
。Bi2O3更优选的用量为5‑
15wt
％
。
[0015]ZnO
是网络中间体，降低玻璃软化温度，在有自由电子时变成
ZnO
x
，而
ZnO
x
不影响釉层的颜色，又能吸收电子
。
当质量百分比低于
5wt
％时，玻璃化转变温度高，釉层易变色；高于
40wt
％时，玻璃化学稳定性差，不易成玻，作为一种半导体金属氧化物，电阻低，从而影响
PID
性能，导致不能通过
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉，其特征在于，所述耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉包含以下质量百分数的组分：
SiO210
‑
50wt
％
、Bi2O310
‑
30wt
％
、ZnO 10
‑
40wt
％
、B2O35
‑
20wt
％
、R2O 1
‑
15wt
％
、MO 1
‑
15
％
、ZrO20.1
‑
10wt
％
、TiO
21‑
10wt
％
、Al2O30.1
‑
10wt
％
、CeO20.01
‑
2wt
％和含氟化合物；所述含氟化合物的用量以
F
计，为所述耐
PID
光伏反射涂料用玻璃粉的0‑
5wt
％；所述
R2O
为
Li2O、Na2O
和
K2O
中的一种或几种；所述
MO
为
MgO、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁戏宝，
申请(专利权)人：上海尚玻新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：