無機基體的感應(yīng)密封的制作方法
【專利摘要】一種使用感應(yīng)能源將至少兩個無機基體密封在一起的方法，包括向至少一個基體上應(yīng)用包括玻璃漿料和感應(yīng)耦合添加劑的粘結(jié)物組合物，使至少一個第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和將基體和粘結(jié)物進行感應(yīng)加熱，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。
【專利說明】無機基體的感應(yīng)密封
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于玻璃板的基于漿料的氣密密封系統(tǒng)、密封材料、應(yīng)用這些密封材料的方法、用于選擇性可控光吸收來加熱和密封該系統(tǒng)的密封設(shè)計。這些氣密密封使用于各類應(yīng)用，例如（a)封裝基于硅、有機體系和薄膜的太陽能電池，（b)封裝其它電子設(shè)備例如有機LED (OLED), (c)用于窗戶的真空絕緣玻璃（VIG)組件，（d)觸摸屏設(shè)備和（c)基于建筑玻璃和機動車玻璃的組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多玻璃至玻璃密封的實際應(yīng)用中，例如太陽能電池封裝[晶體硅以及基于碲化鎘（CdTe)，銅銦鎵硒化物（CIGS)，聚合的，彈性的，薄膜]，OLED包裝，顯示器、觸摸屏和真空絕緣玻璃（VIG)窗戶密封，以及建筑&機動車玻璃密封，許多情況下存在使用鋼化玻璃的需要。在傳統(tǒng)熔爐燒制密封玻璃材料中，當加熱到約300°C以上時，玻璃失去韌度。因此，存在選擇性單獨加熱密封材料的需要和在不明顯加熱基玻璃/基體下影響基玻璃/基體的連接的需要。相似地，存在選擇性單獨加熱密封材料的需要和在不明顯加熱基玻璃下影響基玻璃連接/或玻璃至金屬的密封的需要。
[0003]因此，需要選擇性密封方法(例如感應(yīng)密封）領(lǐng)域的改進密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在各選擇性加熱方法中，例如紅外線（IR)加熱、感應(yīng)加熱和密封、鐳射密封、微波加熱以及高密度等離子 體弧光燈密封，在低頻率例如80KHZ (或通常工業(yè)/商售感應(yīng)烤爐的60-350KHZ)下，感應(yīng)加熱提供高達1000°C /秒的加熱速度(而玻璃在傳統(tǒng)烤爐中為6_10°C /秒的慢加熱）以及出色的滲透深度。因此感應(yīng)加熱和密封可以提供包括選擇性加熱密封材料的較厚層的獨特優(yōu)勢密封。由于許多這些密封應(yīng)用（尤其是真空絕緣窗戶密封&太陽能電池封裝或OLED密封應(yīng)用)需要更厚的密封材料(超過20微米)，體積加熱技術(shù)例如感應(yīng)加熱成為優(yōu)選的密封方法。本發(fā)明涉及無機基體之間感應(yīng)密封的用途，包括玻璃至玻璃的密封，利用回火和退火的玻璃基體的玻璃至金屬密封。
[0005]本發(fā)明的一個實施方案是使用感應(yīng)能源將至少兩個無機基體密封到一起的方法，包括：（a)提供至少兩個無機基體；(b)向至少兩個第二基體中的至少一個上應(yīng)用粘結(jié)物組合物，該粘結(jié)物組合物包括：(i )玻璃漿料，和（ii )感應(yīng)耦合添加劑，和（c)使至少一個第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和（d)將基體和粘結(jié)物進行感應(yīng)加熱，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。
[0006]本發(fā)明的一個實施方案是無鉛和無鎘的密封玻璃漿料組合物，在燒制前，包括：
(a)25-65mol%Bi203, (b) 3_60mol%Zn0，(c) 4_65mol%B203，(d) 0. l_15mol% 選自 CuO、Fe2O3'Co2O3^Cr2O3的至少一種及其組合，(e)非特意添加的硅的氧化物，和（f)非特意添加的鋁的氧化物。
[0007]本發(fā)明的一個實施方案是在玻璃圓筒中密封太陽能電池組件的方法，包括：（a)在玻璃圓筒中布置多組相互電連接的太陽能電池，(b)向玻璃圓筒和導(dǎo)電金屬封蓋(其適于封蓋圓筒的端部）中至少一個上應(yīng)用本文公開的任意密封玻璃漿料組合物（c)將圓筒端部、玻璃密封組合物和封蓋進行相互物理接觸，和（d)在功率為I瓦特-300kW的感應(yīng)加熱下進行密封來燒結(jié)和流動玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0008]本發(fā)明的一個實施方案是包含具有在550nm下透光率大于80%的玻璃圓筒的太陽能電池組件，其中設(shè)置有多組相互電連接的硅太陽能電池和導(dǎo)電金屬封蓋，通過感應(yīng)加熱部分本文公開的任意密封玻璃漿料組合物將封蓋氣密密封接至圓筒。
[0009]本發(fā)明的一個實施方案是密封太陽能電池組件的方法，包括：（a)提供至少兩個玻璃板，(b)在這兩個玻璃板之間布置多組相互電連接的太陽能電池，(c)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物（d)將至少第二玻璃板、本文公開的玻璃漿料組合物和頂玻璃板進行相互物理接觸，和（e)在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行密封來燒結(jié)和流動玻璃組合物從而形成氣密密封。
[0010]本發(fā)明的一個實施方案是密封VIG組件的方法，包括：Ca)提供至少兩個玻璃板
(b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用任意本文公開的玻璃漿料組合物，（b)將至少一個第二玻璃板與應(yīng)用的玻璃漿料物組合物接觸，和（d)將玻璃漿料組合物在功率為I瓦特-300kW的感應(yīng)加熱下進行密封來燒結(jié)和流動玻璃組合物從而形成氣密密封。
[0011]本發(fā)明的一個實施方案是密封電子設(shè)備(例如LED，0LED，顯示器或其它電子電路組件）的方法，包括：Ca)提供至少兩個玻璃板（b)向第一玻璃板上應(yīng)用任意玻璃漿料組合物，(c)在至少第一玻璃板和玻璃漿料組合物形成的腔室內(nèi)布置電子設(shè)備，Cd)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物進行接觸，和（e)將玻璃漿料組合物在功率為I瓦特_300kW下感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0012]本發(fā)明的一個實施方案是密封組件的方法，包括：（a)提供至少兩個玻璃板（b)向至少第一玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物，（C)向至少第一玻璃板和玻璃漿料組合物形成的腔室內(nèi)布置組件，Cd)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物進行接觸，和(e)將玻璃漿料組合物在功率為I瓦特_300kW下感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0013]本發(fā)明的一個實施方案是密封用于機動車組件的方法，包括：（a)提供至少兩個玻璃板（b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物，（b)將至少第二玻璃板、本文公開的玻璃漿料組合物以及頂玻璃板相互物理接觸，和（d)在功率為I瓦特-300kW的感應(yīng)加熱下進行密封來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0014]本發(fā)明的一個實施方案是密封建筑中組件(例如智能窗）的方法，包括：（a)提供至少兩個玻璃板（b)向至少一個玻璃板上應(yīng)用本文公開的任意玻璃漿料組合物（C)將至少第二玻璃板、本文公開 的玻璃漿料組合物以及頂玻璃板相互物理接觸，和（d)在功率為I瓦特-300kW的感應(yīng)加熱下進行密封來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0015]本發(fā)明的一個實施方案是將第一和第二玻璃板相互連接的方法，從而氣密地密封和隔離其間限定的腔室，該方法包括，Ca)提供第一均勻粉末玻璃密封組合物，包括：(i) 25-65mol%Bi203, (ii) 3_60mol%Zn0，（iii) 4_65mol%B203，(iv)非特意添加的硅的氧化物，和（V)非特意添加的鋁的氧化物，(b)提供第二均勻粉末玻璃密封組合物，包括：（i)37-45mol%Bi203，（ii)30-40mol%Zn0，（iii)18-35mol%B203，（iv)0. l_15mol% 選自 Cu0、Fe203、Co2O3^Cr2O3的至少一種，（V)非特意添加的硅的氧化物，和（vi)非特意添加的鋁的氧化物，
(c)混合第一和第二粉末形成均勻混合物，Cd)向至少第一和第二玻璃板之一上應(yīng)用均勻混合物，Ce)布置第一和第二玻璃板使得第一和第二粉末與兩個玻璃板接觸，Cf)將玻璃板和粉末在具有頻率為60-350kHz的電磁場中進行感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述第一和第二粉末，從而形成限定第一和第二板之間腔室的氣密密封。
[0016]本發(fā)明的一個實施方案是一種無鉛和無鎘的密封玻璃漿料組合物，在燒制前，包括：(a) 5-65mol%Zn0, (b) 10_65mol%Si02，(c) 5_55mol%B203+Al203，(d) 0. l_45mol% 選自Li2O, Na2O, K2O, Cs2O 的至少一種及其組合，(e)0. l_20mol% 選自 MgO、CaO、BaO, SrO 的至少一種及其組合，和（f) O. l-40mol%選自Te02、Tl20、V205、Ta205、Ge02的至少一種及其組合。
[0017]本發(fā)明的另一個實施方案是一種無鉛和無鎘的密封玻璃漿料組合物，在燒制前，包括：（a) 5-55mol%Li20+Na20+K20, (b) 2_26mol%Ti02，(c) 5_75mol%B203+Si02，(d)0. l-30mol% 選自 V2O5、Sb2O5、P2O5 的至少一種及其組合，(e)0. l_20mol% 選自 Mg0、Ca0、Ba0、SrO的至少一種及其組合，Cf) O. l-40mol%選自Te02、Tl2O, Ta2O5, GeO2的至少一種及其組合，(g) O. l-20mol%Fo
[0018]本發(fā)明的再另一個實施方案是密封組件的方法，包括（a)提供至少兩個玻璃板，其中至少一個玻璃板是智能玻璃（b)向至少第一玻璃板上應(yīng)用玻璃漿料組合物，（C)將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物進行接觸，和（d)將密封在功率為I瓦特_300kW下感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
[0019]本發(fā)明的更另一個實施方案是在兩個無機基體之間形成氣密密封的方法，包括：Ca)向第一無機基體上應(yīng)用包括玻璃漿料的粘結(jié)物組合物，(b)在粘結(jié)物組合物中布置電線，（c)將至少第二基體與粘結(jié)物組合物進行接觸，和（d)對電線進行電阻加熱從而燒結(jié)和流動粘結(jié)物組合物和在兩個無機基體之間形成氣密密封。
[0020]本發(fā)明的另一個實施方案是在兩個無機基體之間形成氣密密封的方法，包括：Ca)向第一無機基體上應(yīng)用包括玻璃漿料的粘結(jié)物組合物和感應(yīng)耦合添加劑，（b)在粘結(jié)物組合物中布置電路連接線，（C)將至少第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和（d)將粘結(jié)物進行感應(yīng)加熱從而燒結(jié)和流動所述粘結(jié)物組合物和在兩個無機基體之間形成氣密密封。
[0021]本發(fā)明的再另一個實施方案是在兩個無機基體之間形成氣密密封的方法，包括：Ca)向第一無機基體上應(yīng)用包括玻璃漿料的粘結(jié)物組合物，（b)玻璃漿料是多層功能梯度密封玻璃系統(tǒng)，（C)將至少第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和（d)將對電線進行電阻加熱從而燒結(jié)和流動所述粘結(jié)物組合物和在兩個無機基體之間形成氣密密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖I表示在兩個玻璃板之間簡單的感應(yīng)熔合密封。
[0023]圖2表示與金屬夾層的感應(yīng)熔合密封。
[0024]圖3表示與金屬套管的感應(yīng)熔合玻璃密封來影響玻璃至金屬的密封。
【具體實施方式】
[0025]在大部分選擇性密封方法中，由于密封材料中適宜吸收劑或耦合劑的存在，或因意向電磁波的優(yōu)選吸收或因選擇性誘導(dǎo)密封附近的渦電流密封而產(chǎn)生局部加熱。這導(dǎo)致密封的選擇性加熱。此選擇性密封各方面的控制，例如：吸收和熱量產(chǎn)生的量和位置；通過材料和密封設(shè)計控制散熱使熱梯度或熱沖擊的發(fā)生降到最低，尤其是感應(yīng)密封這種選擇性密封方法，它們也是本發(fā)明的另一方面。
[0026]本發(fā)明涉及感應(yīng)渦電流量、此能量沉降的位置、以及此能量的沉降速率的控制，從而形成高質(zhì)量的密封，由于熱沖擊或熱膨脹錯配造成的可能破壞密封氣密性的破裂可以避免或降到最小。
[0027]根據(jù)本發(fā)明形成氣密密封的方法理論上簡單但在實踐中很難實現(xiàn)。由于即使在大太陽能組件或VIG板中的一個裂縫或漏洞(可能在O. 8mXl. 2m-2mX3m玻璃基體上）可以破壞密封和太陽能組件的壽命或使VIG單元失去絕緣能力，所以氣密密封的形成要求完美。密封的玻璃或釉質(zhì)可以在玻璃板感應(yīng)密封在一起前在玻璃板上預(yù)先上釉(或預(yù)先燒制）或直接沒有上釉直接密封。應(yīng)該理解的是，存在于釉質(zhì)中或在密封操作時形成的起泡將在加熱過程中膨脹，形成能夠破壞密封整體性的更大的孔。因此根據(jù)密封的幾何形狀和玻璃板的大小，釉質(zhì)層可以上釉或不上釉。
[0028]原則上，本發(fā)明需要將尺寸的變化最小化，在進行密封的接觸面位置沉降大多數(shù)的能量，控制和最小化氣泡平均尺寸，然后最小化任意熱度梯度和膨脹錯配從而最小化熱沖擊或熱膨脹錯配形成破裂的可能性。 [0029]尺寸的變化主要通過使用燒制(預(yù)先上釉）釉質(zhì)去除，釉質(zhì)已經(jīng)由具有堆密度為其理論密度60%或更少的干沉降物致密化/燒結(jié)形成,燒制的釉質(zhì)具有至少90%的理論密度。然而，也應(yīng)該知道，向具有干釉質(zhì)粘結(jié)物薄層的基體上連接預(yù)先上釉的基體只能產(chǎn)生較小尺寸改變且?guī)缀跻部尚?，且這也是本發(fā)明的一部分在基體上預(yù)先上釉燒制釉質(zhì)的另一個目的是制造聞質(zhì)量軸質(zhì)基體接觸面。
[0030]本發(fā)明的另一個實施方案關(guān)注能量沉降位置的控制。感應(yīng)密封中高強度的高頻率電磁場通過在高達300KW功率下，例如I瓦特-300KW，10瓦特-200KW或100瓦特-100KW，和在頻率通常為60-350KHZ和高壓，例如460V AC,例如1-600V，10-500V,或200-460V下，運轉(zhuǎn)的發(fā)生器產(chǎn)生。感應(yīng)加熱可以提供每平方厘米O. l-15kW的熱通量。至少一部分的基體和粘結(jié)物的加熱速率可以為每秒O. 1-10，000°C。
[0031]密封的加熱將為密封材料的直接焦耳加熱或金屬材料的焦耳加熱然后將這些熱量引入密封(或釉質(zhì)）用于熔融。因此，可預(yù)期向密封玻璃材料中添加合理的電阻性金屬材料（R周期加熱，以I**2XR)的耦合材料(例如各種鋼Sn、W、Mo、鎳鉻合金、可伐合金、Fe-Ni合金、Ni、MoSi2)或高導(dǎo)電材料（(加熱I周期）例如石墨、Cu、Ag，來提供局部感應(yīng)加熱。
[0032]本發(fā)明的再另一個實施方案涉及這些耦合劑的形狀和尺寸。由于集膚效應(yīng)，尤其在更高頻率，用于感應(yīng)電流的很多材料傾向在表面流動。因此，為了在密封玻璃材料中影響體積加熱，可預(yù)期密封添加那些形狀選自球形度高，球形度低，不規(guī)則，等分，橢圓狀，扁平狀，圓柱狀，片狀，晶須和線材幾何狀的顆粒的耦合材料，來產(chǎn)生貫穿密封的熱。D5tl粒徑尺寸可以為 5nm-100, OOOnm，優(yōu)選 10nm-50，OOOnm，更優(yōu)選 50nm_10，OOOnrn。
[0033]本發(fā)明的再另一個實施方案涉及磁性材料的添加。例如鐵氧體，如Ni-Zn鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、Mg-Mn鐵氧體，鐵素體不銹鋼例如430不銹鋼粉，亞鐵磁性材料例如Fe3O4,玻璃和微晶玻璃，其包含F(xiàn)e2O3或Co2O3或MnO其它能夠在玻璃中沉降磁性晶體例如Fe3O4,或MgOa5MnOa5Fe2O3的氧化物添加劑。另外，粘結(jié)物可以進一步包含含錳成分，其選自鉍錳顏料，鈣鈦礦錳氧化物，Bi2Mn4Oltl, Bi12MnO20和具有Bi2O3比MnO2為5:1-1:5的摩爾比的鉍-錳顏料。這些可以玻璃漿料組合物的一部分或者單獨添加劑的形式例如粉狀或晶須或絲狀或片狀的不同形式添加。除了焦耳熱，本文的加熱可以是在低于居里溫度下的高頻率電流應(yīng)用中旋轉(zhuǎn)疇壁的摩擦加熱。
[0034]本發(fā)明的再另一個實施方案涉及防止可以使密封變?nèi)醯膲毫头乐箍梢云茐拿芊鈿饷苄缘钠屏选＿@通過控制釉質(zhì)的組成和密封技術(shù)的參數(shù)進行。雖然并不要求使用此發(fā)明，但預(yù)先上釉的應(yīng)用極其有助于形成高質(zhì)量氣密密封。當涂層具有相當厚度時，封裝步驟中干釉質(zhì)的使用導(dǎo)致明顯尺寸變化使密封更難于形成密封。另外，干釉質(zhì)容易在密封中形成大孔洞,且也傾向在密封方法中將污染吹進電池組件或VIG板中。
[0035]本發(fā)明的再另一個實施方案涉及向低溫密封玻璃材料(在共有待審專利PCT/US2011/032689中公開的，作為參考合并)中添加這些耦合材料，進一步開發(fā)為市售材料例如來自 Ferro Corporation, Cleveland, OH 的 EG2824，EG2824B 和 EG2824G。本文所說的密封玻璃材料不限于單獨的高鉍玻璃。我們預(yù)想將這些耦合材料添加到不同的封裝玻璃體系中，g卩，基于低熔融鉛玻璃例如EG2760的高鉛玻璃密封材料、鋅玻璃體系例如CF7574、LF256 ;硼酸鋅鉍玻璃EG2871 ;高鋇玻璃；高鈣玻璃；含鈦和/或鋅的堿性硅玻璃例如EG3600、EG3608。上述指定的玻璃市購自FerroCorporation, Cleveland Ohio且概括地公布在下表中。
[0036]表1.用于密封玻璃漿料中的個別氧化物的寬泛范圍。該玻璃燒結(jié)物寬泛地具有軟化點 250-800°C。
【權(quán)利要求】
1.一種使用感應(yīng)能源將至少兩個無機基體密封在一起的方法，包括 a.提供至少兩個無機基體； b.向至少兩個基體中的至少一個上應(yīng)用粘結(jié)物組合物，該粘結(jié)物組合物包括： i.玻璃漿料，和 ?.感應(yīng)耦合添加劑， c.使至少第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和 d.將基體和粘結(jié)物進行感應(yīng)加熱，從而在兩個無機基體之間形成氣密密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的方法，其中感應(yīng)加熱具有頻率為約60-約350kHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感應(yīng)加熱具有功率為約I瓦特-約300KW。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感應(yīng)加熱具有電壓為約I伏特-約600伏特。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感應(yīng)提供熱通量為每平方米O.l-15kW。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感應(yīng)加熱以O(shè).1-10000°C每秒的速率加熱至少部分的基體和粘結(jié)物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中一個基體是玻璃且另一個基體是金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中玻璃漿料包含軟化點為250-800°C的玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中玻璃漿料選自鉍玻璃、鉛玻璃、鋅玻璃、鋇玻璃、鈣玻璃、堿性硅酸鹽玻璃、釩玻璃、碲玻璃、磷酸鹽玻璃及其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中玻璃漿料選自鉍玻璃、鋅玻璃、堿性硅酸鹽玻璃及其組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感應(yīng)耦合添加劑選自鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、Mg-Mn鐵氧體、鐵氧體不銹鋼、430不銹鋼、銅、鋁、銀、鐵磁性材料、Fe3O4^Fe2O3玻璃、Fe2O3微晶玻璃、Co2O3玻璃、Co2O3微晶玻璃、MnO玻璃、MnO-微晶玻璃、MgOa 5MnOQ. 5Fe203及其組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中玻璃漿料進一步包括含錳成分，其選自鉍錳顏料、鈣鈦礦錳氧化物、Bi2Mn401Q、Bi12Mn02Q和具有Bi2O3比MnO2為5:1-1:5的摩爾比的鉍-錳顏料。
13.一種無鉛和無鎘的密封玻璃組合物，在燒制前，包括：
a.25_65mol%Bi203，
b.3-60mol%Zn0
c.4_65mol%B203， d.0. l-15mol% 選自 CuO、Fe203、Co2O3. Cr2O3 的至少一種及其組合， e.非特意添加的硅的氧化物，和 f.非特意添加的鋁的氧化物。
14.在玻璃圓筒中密封太陽能電池組件的方法，包括： a.在玻璃圓筒中布置多組相互電連接的太陽能電池， b.向玻璃圓筒和適于封蓋圓筒的端部的導(dǎo)電金屬封蓋中至少一個應(yīng)用權(quán)利要求13所述的組合物， c.將圓筒端部、權(quán)利要求13所述的組合物和封蓋相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求13所述的組合物從而形成氣密密封。
15.包含具有在550nm下大于80%透光率的玻璃圓筒的太陽能電池組件，其中布置多組相互電連接的硅太陽能電池和導(dǎo)電金屬封蓋，通過感應(yīng)加熱部分權(quán)利要求13所述的密封玻璃漿料組合物將封蓋氣密密封到圓筒上。
16.密封VIG組件的方法，包括： a.提供至少兩個玻璃板 b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用權(quán)利要求13所述的玻璃漿料 c.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求13所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求13所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
17.密封太陽能電池組件的方法，包括 a.提供至少兩個玻璃板 b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用權(quán)利要求13所述的玻璃漿料組合物 c.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求13所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求13所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
18.—種無鉛和無鎘的密封玻璃漿料組合物，在燒制前，包括：
a.5-65mol%ZnO,
b.10-65mol%Si02,
c.5_55mol%B203+Al203， d.0. l-45mol% 選自 Li20、Na2O, K2O, Cs2O 的至少一種及其組合， e.O. l-20mol%選自MgO、CaO、BaO, SrO的至少一種及其組合，和 f.O. l-40mol% 選自 Te02、Tl2O, V2O5, Ta2O5, GeO2 的至少一種及其組合。
19.在玻璃圓筒中密封太陽能電池組件的方法，包括： a.在玻璃圓筒中布置多組相互電連接的太陽能電池， b.向玻璃圓筒和適于封蓋圓筒的端部的導(dǎo)電金屬封蓋中至少一個上應(yīng)用權(quán)利要求18中所述的組合物 c.將圓筒端部、權(quán)利要求18所述的組合物和封蓋相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動所述的組合物從而形成氣密密封。
20.包含具有在550nm下大于80%透光率的玻璃圓筒的太陽能電池組件，其中布置多組相互電連接的硅太陽能電池和導(dǎo)電金屬封蓋，通過感應(yīng)加熱部分權(quán)利要求18所述的密封玻璃漿料組合物將封蓋氣密密封至圓筒上。
21.密封VIG組件的方法，包括： a.提供至少兩個玻璃板 b.向至少一個玻璃板的上應(yīng)用權(quán)利要求18所述的玻璃漿料組合物 c.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求18所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求18所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
22.密封太陽能電池組件的方法，包括： a.提供至少兩個玻璃板， b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用權(quán)利要求18所述的玻璃漿料組合物 c.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求18所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求18所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
23.一種無鉛和無鎘的密封玻璃漿料組合物，在燒制前，包括：
a.5-55mol%Li20+Na20+K20,
b.2-26mol%Ti02,
c.5_75mol%B203+Si02, d.0. l-30mol%選自V205、Sb2O5, P2O5的至少一種及其組合， e.O. l-20mol%選自MgO、CaO、BaO, SrO的至少一種及其組合， f.O. l-40mol% 選自 Te02、Tl2O, Ta2O5, GeO2 的至少一種及其組合，和
g.O. l_20mol%F。
24.在玻璃圓筒中密封太陽能電池組件的方法，包括： a.在玻璃圓筒中布置多組相互電連接的太陽能電池， b.向玻璃圓筒和適于封蓋圓筒的端部的導(dǎo)電金屬封蓋中至少一個上應(yīng)用權(quán)利要求23中所述的組合物 c.將圓筒端部、權(quán)利要求23所述的組合物和封蓋相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動所述玻璃漿料從而組合物形成氣密密封。
25.包含具有在550nm下大于80%透光率的玻璃圓筒的太陽能電池組件，其中布置多組相互電連接的硅太陽能電池和導(dǎo)電金屬封蓋，通過感應(yīng)加熱部分權(quán)利要求23所述的密封玻璃漿料組合物將封蓋氣密密封至圓筒上。
26.密封VIG組件的方法，包括： e.提供至少兩個玻璃板， f.向至少一個玻璃板上應(yīng)用權(quán)利要求23所述的玻璃漿料組合物 g.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求23所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 h.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求23所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
27.密封太陽能電池組件的方法，包括： a.提供至少兩個玻璃板， b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用權(quán)利要求23所述的玻璃漿料組合物 c.將至少第二玻璃板、權(quán)利要求23所述的組合物和頂玻璃板相互物理接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW的感應(yīng)加熱下進行燒結(jié)和流動權(quán)利要求23所述的玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
28.密封電子設(shè)備的方法,包括： a.提供至少兩個玻璃板， b.向至少一個玻璃板上應(yīng)用玻璃漿料組合物，C.在至少第一玻璃板和玻璃漿料組合物形成的腔室內(nèi)布置電子設(shè)備， d.將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物進行接觸，和 e.將玻璃漿料組合物在功率I瓦特_300kW下感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封，使得電子設(shè)備位于通過至少兩個玻璃板和氣密密封形成的空腔中。
29.密封組件的方法，包括： a.提供至少兩個玻璃板，其中至少一個玻璃板是智能玻璃 b.向至少第一玻璃板上應(yīng)用玻璃漿料組合物， c.將至少第二玻璃板與玻璃漿料組合物接觸，和 d.在功率為I瓦特_300kW下感應(yīng)加熱燒結(jié)和流動所述玻璃漿料組合物從而形成氣密密封。
30.將第一和第二 玻璃板相互連接的方法，從而氣密密封并在其間限定隔離的腔室，該方法包括， a.提供第一均勻玻璃漿料組合物，包括：
i.25_65mol%Bi203,
ii.3-60mol%Zn0
iii.4-65mol%B203, iv.非特意添加的硅的氧化物，和 V.非特意添加的鋁的氧化物 b.提供第二均勻玻璃漿料組合物，包括：
i.37-45mol%Bi203,
ii.30-40mol%Zn0
iii.18-35mol%B203,
iv.0. l-15mol% 選自 CuO、Fe2O3Co2O3' Cr2O3 的至少一種， v.非特意添加的硅的氧化物，和 vi.非特意添加的鋁的氧化物 c.混合第一和第二玻璃漿料來形成均勻混合物， d.向至少第一和第二玻璃板之一上應(yīng)用該均勻混合物， e.布置第一和第二玻璃板使得第一和第二玻璃漿料與兩個玻璃板接觸， f.將玻璃板和粉末在具有頻率為60-350kHz的電磁場中進行感應(yīng)加熱來燒結(jié)和流動所述第一和第二玻璃漿料，從而形成限定第一和第二板之間腔室的氣密密封。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中至少第一和第二玻璃漿料之一進一步包含或能反應(yīng)沉淀以下至少一種：鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、Mg-Mn鐵氧體、鐵氧體不銹鋼、430不銹鋼、鐵磁性材料、Fe3O4, Fe2O3玻璃、Fe2O3微晶玻璃、Co2O3玻璃、Co2O3微晶玻璃、MnO玻璃、MnO-微晶玻璃、MgOtl. 5Mn00.5Fe203及其組合。
32.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中感應(yīng)耦合添加劑是具有下述形狀的微粒：高球形度，低球形度，不規(guī)則，等分，橢圓狀，扁平狀，圓柱狀，片狀，晶須和絲狀的幾何形狀。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中感應(yīng)耦合添加劑D5tl粒徑大小在5nm-100，OOOnm的范圍內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在以至少兩個無機基體為界并通過感應(yīng)加熱粘結(jié)物形成的密封的腔室中密封有真空或惰性氣體。
35.在兩個無機基體之間形成氣密密封的方法，包括： a.向第一無機基體上應(yīng)用包括玻璃漿料的粘結(jié)物組合物 b.在粘結(jié)物組合物中布置電線 c.將至少第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和 d.使電線進行電阻加熱從而燒結(jié)和流動粘結(jié)物組合物和在兩個無機基體之間形成氣密密封。
36.在兩個無機基體之間形成氣密密封的方法，包括： a.向第一無機基體上應(yīng)用包括玻璃漿料和感應(yīng)耦合添加劑的粘結(jié)物組合物， b.在粘結(jié)物組合物中布置電路饋通， c.將至少第二基體與粘結(jié)物組合物接觸，和 d.將粘結(jié)物進行感應(yīng)加熱從而燒結(jié)和流動所述粘結(jié)物組合物和在兩個無機基體之間形成氣密密封。
【文檔編號】C03C3/00GK103842312SQ201280044544
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】斯里尼瓦?！に估镞_蘭, 喬治·E·薩科斯克, 錢德拉謝卡爾·S·卡迪爾卡, 格雷戈里·R·皮銳茨巴赫, 約翰·J·馬洛尼 申請人:費羅公司