本發(fā)明涉及光伏太陽能電池，尤其涉及一種光伏玻璃用高反射微晶油墨及其制備方法和涂層。

背景技術(shù)：

1、隨著時代的飛速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保已成為當代社會生產(chǎn)與生活追求的一大目標。近年來，各國都在大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的興盛，能夠適應(yīng)環(huán)境較為嚴苛應(yīng)用場景的雙玻光伏組件應(yīng)運而生。而在目前主流市面上的太陽能電池的發(fā)電效率都已接近理論值，研究人員開始尋求其他提升太陽能電池效率的手段。近年來，在光伏模塊的背板上涂覆高反射白色玻璃油墨并進行整體鋼化的方式開始興盛。鋼化后的高反射涂層填充硅片的連接處，將硅片連接處漏過的太陽光或者硅片透過的光再次反射至硅片上加以利用，以此提升太陽能電池效率。因此，具有高反射率的白色玻璃油墨通常用于光伏玻璃背板，以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

2、光伏高反射油墨主要是由低熔點玻璃粉、調(diào)墨油、鈦白粉以及其他添加劑組成。其中，低熔點玻璃粉作為其結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其熱膨脹系數(shù)、軟化點直接決定了油墨鋼化后能否成功與玻璃基底結(jié)合在一起。對于白色高反射油墨而言，其對光線的反射能力主要依靠tio2顆粒，這種顆粒在可見光波段有著良好的反射能力。在油墨涂層結(jié)構(gòu)中，tio2顆粒被低熔點玻璃粉連接在一起，但tio2間仍存在間隙。對非析晶油墨來說，射入這些間隙的陽光無法被吸收。但是對于微晶油墨來說，其析出的晶體會部分填補在這些間隙中，使得照入間隙的光再次被反射回去，并被太陽能電池片重新吸收，以此來提升對陽光的利用率，從而達到更優(yōu)異的反射效率。

3、現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)對高反射微晶油墨進行了相關(guān)報道。但現(xiàn)有的高反射微晶油墨的制備過程中，往往需要通過熱處理的手段使低熔點玻璃預(yù)先核化或者晶化，再將其制備成微晶油墨。這種處理方式需要額外的熱處理步驟，明顯增加了生產(chǎn)所耗費的時間與成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種光伏玻璃用高反射微晶油墨及其制備方法和涂層，解決現(xiàn)有技術(shù)中高反射微晶油墨往往需要額外的熱處理步驟，即需要將低熔點玻璃預(yù)先核化或者晶化，從而導(dǎo)致生產(chǎn)時間和成本增加的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種光伏玻璃用高反射微晶油墨，該光伏玻璃用高反射微晶油墨的原料包括：低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油；按氧化物的摩爾份數(shù)計，該低熔點玻璃粉的原料包括：bi2o33~10份、b2o310~25份、zno?20~40份、sio220~40份、bao?2~5份、rxo?10~20份、tio21~3份；其中，rxo為cao、na2o、k2o中的至少一種；該光伏玻璃用高反射微晶油墨在燒結(jié)過程中析出的主晶相為zn2ti3o8和zn1.8ti1.1o4。

3、第二方面，本發(fā)明提供一種光伏玻璃用高反射微晶油墨的制備方法，包括以下步驟：

4、將低熔點玻璃粉的原料混合均勻，隨后經(jīng)高溫熔化、水淬、烘干、球磨、過篩，得到低熔點玻璃粉；

5、將低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油混合均勻后研磨，得到光伏玻璃用高反射微晶油墨。

6、第三方面，本發(fā)明提供一種光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層，該光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層通過將本發(fā)明第一方面提供的光伏玻璃用高反射微晶油墨涂覆在基板表面燒結(jié)形成。

7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

8、本發(fā)明通過將特定組成的低熔點玻璃粉與鈦白粉、調(diào)墨油制成高反射微晶油墨，能夠在不需要額外熱處理的情況下，僅通過短時間的燒結(jié)過程即可析出zn2ti3o8（pdf#97-008-3525）和zn1.8ti1.1o4（pdf#97-018-4880）納米晶體，這些納米晶體填補在tio2顆粒間隙，能夠進一步提升對光的反射。本發(fā)明制備的光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層與基板間的附著力好、反射率高，能夠滿足光伏玻璃背板的使用要求；同時本發(fā)明的制備方法簡單，在涂層的燒結(jié)過程中即可完成析晶，無需額外的熱處理過程，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.?一種光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，所述光伏玻璃用高反射微晶油墨的原料包括：低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油；按氧化物的摩爾份數(shù)計，所述低熔點玻璃粉的原料包括：bi2o3?3~10份、b2o3?10~25份、zno?20~40份、sio2?20~40份、bao?2~5份、rxo?10~20份、tio2?1~3份；其中，所述rxo為cao、na2o、k2o中的至少一種；所述光伏玻璃用高反射微晶油墨在燒結(jié)過程中析出的主晶相為zn2ti3o8和zn1.8ti1.1o4。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，所述低熔點玻璃粉的粒徑＜13μm；和/或，

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，按氧化物的摩爾份數(shù)計，所述低熔點玻璃粉的原料還包括：la2o3?0.001~0.5份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計，所述光伏玻璃用高反射微晶油墨的原料包括：低熔點玻璃粉40~50份、鈦白粉30~40份和調(diào)墨油15~25份。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，所述光伏玻璃用高反射微晶油墨的原料還包括：la2o3，且所述la2o3的加入量為所述低熔點玻璃粉和所述鈦白粉總質(zhì)量的1%~2%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏玻璃用高反射微晶油墨，其特征在于，所述鈦白粉為金紅石型鈦白粉，其粒徑＜2μm；和/或，

7.一種如權(quán)利要求1~6中任一項所述光伏玻璃用高反射微晶油墨的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述光伏玻璃用高反射微晶油墨的制備方法，其特征在于，所述高溫熔化的溫度為1200~1300℃，所述高溫熔化的時間為1~2h；和/或，

9.一種光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層，其特征在于，所述光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層通過將權(quán)利要求1~6中任一項所述光伏玻璃用高反射微晶油墨涂覆在基板表面燒結(jié)形成。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述光伏玻璃用高反射微晶油墨涂層，其特征在于，所述涂覆的方式為絲網(wǎng)印刷；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種光伏玻璃用高反射微晶油墨及其制備方法和涂層。該光伏玻璃用高反射微晶油墨的原料包括：低熔點玻璃粉、鈦白粉和調(diào)墨油；按氧化物的摩爾份數(shù)計，該低熔點玻璃粉的原料包括：Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3?</subgt;3~10份、B<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;?10~25份、ZnO?20~40份、SiO<subgt;2</subgt;?20~40份、BaO?2~5份、R<subgt;x</subgt;O?10~20份、TiO<subgt;2</subgt;?1~3份。本發(fā)明能夠在不需要額外熱處理的情況下，僅通過短時間的燒結(jié)過程即可析出Zn<subgt;2</subgt;Ti<subgt;3</subgt;O<subgt;8</subgt;和Zn<subgt;1.8</subgt;Ti<subgt;1.1</subgt;O<subgt;4</subgt;納米晶體，能夠進一步提升對光的反射。本發(fā)明的油墨涂層與基板間的附著力好、反射率高，能夠滿足光伏玻璃背板的使用要求；同時本發(fā)明的制備方法簡單，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：熊德華,敖聰
受保護的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15