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本工作主要研究银厚膜浆料用低熔点玻璃的制各及其相关性能。
首先,采用传统的熔融退火方法制备了PbO—Al2O3-B2O3-SiO2体系,PbO—ZnO—B2O3-SiO2体系和PbO—ZnO—B2O3-SiO2-Sb2O3体系玻璃作为银浆料的低熔玻璃相。
通过线型膨胀测试、静水力学密度测试等分析手段,探讨了三大体系玻璃的软化温度(Tf)、转变温度(Tg)、膨胀系数(α)、密度(ρ)与玻璃结构组成之间的关系;讨论了不同体系玻璃组分中当含铅量降低后,对浆料在硅片上的润湿性的影响,以及对电池性能的影响。
所制备的PbO—Al2O3-B2O3-SiO2体系玻璃中,随着玻璃中铅离子Pb2+含量的调整会出现硼反常现象。在PbO—ZnO—B2O3-SiO2体系玻璃中,通过适当调整玻璃组分中PbO与B2O3的摩尔比可显著减小玻璃的△T(Tf—Tg),从而可以在一定程度上既降低玻璃的Tf又不影响或较少影响其Tg;在PbO—ZnO—B2O3-SiO2-Sb2O3体系玻璃中,随着Sb2O3替代PbO取代量的增加,Sb3+会从玻璃形成体逐渐转变为网络外体离子,造成Tg和Tf的显著下降和玻璃的α逐渐增大。本工作还通过三大体系玻璃粉与SiNx粉以及与Si粉进行固相反应,并利用。
XRD分析反应结果。结果表明,在浆料渗透SiNx膜和侵蚀Si的过程中,除了PbO—Al2O3-B2O3-SiO2体系玻璃熔体没有出现析晶现象,其它两个体系玻璃熔体均出现了析晶现象。