《表3 玻璃的热膨胀系数和特征温度》

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《Al_2O_3对P_2O_5-B_2O_3-Bi_2O_3体系低熔点玻璃结构和性能的影响》

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图4为不同Al2O3含量的PBB玻璃的热膨胀曲线，所得到的相关数据如表3所示。可以看出，从A0到A5，随着Al2O3含量的增加，热膨胀系数先减小后增加，玻璃的特征温度（玻璃的转变温度Tg和软化温度Tf）先上升后降低。这是由于热膨胀系数和玻璃的特征温度主要与玻璃中基团的数量变化有关，即由玻璃的配位状态和网络的紧密性来决定。当加入的Al2O3较少时，它作为网络形成体，夺取游离氧后形成[Al O4]参与玻璃网络的形成，起到了“补网”的作用[33]，还能够与玻璃网络形成金属螯合结构，使P-O-P键断裂并且形成了P-O-Al键，增加了玻璃网络的交联度，使得热膨胀系数减小，Tg和Tf上升。但随着Al2O3的含量进一步增加，玻璃结构中的游离氧含量越来越低，此时玻璃结构中的铝氧多面体主要为六配位结构[Al O6]的形式存在，破坏玻璃的网络结构。同时，[BO4]也会向[BO3]转变，从而引起玻璃网络结构疏松，热膨胀系数增大，Tg和Tf上升。本实验所制备的无铅玻璃软化温度在445℃左右，温度较低，保证了浆料在烧结的时候可以用较低的烧结温度，不仅可以保护基板不被高温烧蚀，同时能降低导电相的氧化程度，还降低了能耗，提高了工作效率。同时，本实验所获得的低熔点玻璃热膨胀系数在（9.2-10.0）×10-6/℃范围内，介于硅（2.5×10-6/℃）和银（19×10-6/℃）的热膨胀系数之间，可在硅基体和银电极间起到过渡作用，因此可作为硅太阳能电池正银用玻璃粉。