球形银粉、有机载体和正银浆料制备及性能研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:lshwy
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正银浆料在太阳能电池制备中应用广泛。本文研究了太阳能电池正面银导电浆料组成原料的制备,深入探究了微米级球形银粉的制备,具有层次挥发性的有机载体的制备,并研究了银浆的成分配比及烧结工艺对其性能的影响。实验采用乳液分散机理来制备球形银粉,以Span85和Tuwen80两种非离子型表面活性剂为复合乳化剂,通过调节体系的HLB值以及乳化速度等参数制备W/O型乳液,然后利用化学还原法制备出单分散、粒径分布均匀的微米级球形银粉。实验发现球形银粉的最佳制备条件为:反应温度为35℃、乳化时间为10min、乳化转速为14000r/min、反应液浓度为0.5mol/L、乳化剂含量9%、HLB值为3.5。实验制备具有层次挥发性和良好的触变性的有机载体。实验在松油醇-丁基卡必醇-乙基纤维素体系中添加松节油、1,4-丁内酯、甘油、邻苯二甲酸二丁酯四种有机物调节有机载体的挥发性。当ω(松节油)=10%,ω(1,4-丁内酯)=15%,ω(松油醇)=35%,ω(丁基卡必醇)=10%,ω(丙三醇)=10%,ω(邻苯二甲酸二丁酯)=10%时溶剂具有良好的挥发性,挥发均匀,避免了集中挥发造成银膜气孔的产生。另外,实验在有机载体中添加氢化蓖麻油、聚酰胺蜡改变有机载体的触变性,当聚酰胺蜡质量分数为0.4%时,触变指数为1.9,有机载体具有较好的触变性。实验利用银粉等制备正面银导电浆料,银浆各组分含量如下:玻璃粉含量4.5%,银粉含量84%,有机载体含量9.6%,松节油含量1.9wt%。实验结果表明,利用平均粒径为0.91μm的球形银粉导电性能最高;另外,综合考虑银膜的电阻率和附着力,烧结温度850℃保温40s的条件下,所得银浆性能较优,此时,银膜电阻率为33.3μΩ.cm,银膜附着力为3.193 N;另外,在球形银粉中添加纳米级球形银粉或片状银粉有助于改善浆料的导电性,当添加纳米级球形银粉时,合适的添加比例为银粉总量的4%,其电阻率降为30.9μΩ.cm,附着力为3.253N;当添加片状银粉时,合适的添加比例为银粉总量的8wt%,其电阻率为27.7μΩ.cm,附着力3.478N。
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