E-Mail: QQ:120166808
一.基本信息：
组成：导电相银粉、无机粘结剂玻璃料、有机载体及改善电池性能的微量添加剂组成，其中有机载体包括有机溶剂和有机树脂，它通过丝网印刷或其他喷涂技术将其承印在基底表面，干燥成膜后形成电极。
要求：稳定良好的银-硅欧姆接触；高导电率较低成本；良好的焊接性、附着力、印刷性能以及适宜大规模生产的工艺性。与硅片连接牢固，对酸碱、水汽等的侵蚀有一定抵抗力。这些都对光伏电池的效率产生不同程度的影响。
差别：银浆主要原料的一个成分搭配比率，每个银浆企业都不一样，这个配方是每个企业核心技术秘密之一。另外，因为技术实力与技术路线不一样，有些企业的银浆产品稳定性最优，有些是焊接性最优，有些企业的产品虽然没有突出表现但各方面都比较均衡。
效果：高性能光伏银浆不仅穿透力强、印刷性能好，能使电池表面的栅线达到更好的高宽比，减少电池表面的遮光面积，还可以降低电池内部串联电阻，减少光生电流的内部功率损耗，有效提高光伏电池的光电转换效率。
二.材料信息：
1.银微粒的含量：金属银的微粒是导电银浆的主要成份。金属银在浆料中的含量直接与导电性能有关。从某种意义上讲，银的含量高，对提高它的导电性是有益的，但当它的含量超过临界体积浓度时，其导电性并不能提高。一般含银量在80～90%(重量比)时，导电量已达最高值，当含量继续增加，电性不再提高，电阻值呈上升趋势；当含量低于60%时，电阻的变化不稳定。在具体应用中，银浆中银微粒含量既要考虑到稳定的阻值，还要受固化特性、粘接强度、经济性等因素制约，如银微粒含量过高，被连结树脂所裹覆的几率低，固化成膜后银导体的粘接力下降，有银粒脱落的危险。故此，银浆中的银的含量在60～70% 是适宜的。 2.银微粒的大小：银微粒的大小与银浆的导电性能有关。在相同的体积下，微粒大，微粒间的接触几率偏低，并留有较大的空间，被非导体的树脂所占据，从而对导体微粒形成阻隔，导电性能下降。反之，细小微粒的接触几率提高，导电性能得到改善。微粒的大小对导电性的影响，从上述情况来看，只是一种相对的关系。由于受加工条件和丝网印刷方式的影响，既要满足微粒顺利通过丝网的网孔，又要符合银微粒加工的条件，能使导电微粒顺利通过网孔，密集地沉积在承印物上，构成饱满的导电图形。
3.微粒的形状：银微粒的形状与导电性能的关系十分密切。对于形状需要综合考量来选用。
（1）图：粉末的表观形态及特征参数
分析：1# 和2# 的小于1u m 的成份大致相当, 而3# 小于1um 的成份只有1# 或2# 一半, P-1# 和P-2# 小于1um 的成份极少。
（2）图：几种不同粒度银粉的比较
分析：显示了粒度大小的顺序: 即P-2#> P-1#>3# > 2# > 1# ,
粒径：小粒径：大
在实际烧结中, 炉子温度会产生波动, 因此细颗粒如纳米或者接近于纳米粒度范围的银粒子会熔化。因而, 银粉在一定的粒度范围内, 即在可熔化的粒度范围之上, 有利于电池片的转换效率的提高。比较1# 银粉和2# 银粉可知, 虽然粒度分布很接近, 但2# 银粉比1# 银粉的转换效率高而接触电阻却较低，这可以说明在相同的粒度范围内, 银粉以亚球形比混合
型好。相比P-1# 和P-2# 银粉, 银粉粒度增大, 但电池片转换效率反而下降, 且接触电阻增大。说明银粉的粒度分布大于纳米范围, 较细的颗粒有利于转换效提高。
4.玻璃粉：两个作用。一，腐蚀晶硅，通过腐蚀SiNx，形成导电通道。二，在浆料-发射极界面间作为传输媒介。
5.粘合剂：粘合剂又称结合剂，是导电银浆中的成膜物质。导电银浆对结合剂树脂的选择，有多方面的考虑。不同结合剂的粘度、凝聚性、附着性、热特性等有较大的差异。导电银浆的制造者对于导电银浆所作用的基材、固化条件、成膜物的理化特性都需要统筹兼顾。
6.溶剂：导电银浆中的溶剂的作用：a、溶解树脂，使导电微粒在聚合物中充分的分散；b、调整导电浆的粘度及粘度的稳定性；c、决定干燥速度；d、改善基材的表面状态，使浆料与基体有很好的密着性能。导电银浆中的溶剂的溶解度与极性，是选择溶剂的重要参数，这是由于溶剂对印刷适性与基材的结合固化都有较大的影响。此外，溶剂沸点的高低、饱和蒸气压的大小、对人体有无毒性，都是应
该考虑的因素。溶剂的沸点与饱和气压对印料的稳定性与操作的持久性关系重大；对加热固化的温度、速率都有决定性的影响。一般都选用高沸点的溶剂，常用的有BCA(丁基溶酐乙酸酯)、二乙二醇丁醚醋酸酯、二甘醇乙醚醋酸酯、异佛尔酮等。
7.助剂：导电银浆中的助剂主要是指导电银浆的分散剂、流平剂、金属微粒的防氧剂、稳定剂等。助剂的加入会对导电性能产生不良的影响，只有在权衡利弊的情况下适宜地、选择性地加入。导电银浆按烧结温度不同，分为高温银浆，中温银浆和低温银浆。其中高中温烧结型银浆主要用在太阳能电池，压电陶瓷等方面。低温银浆主要用在薄膜开关及键盘线路上面。
三.浆料成分对浆料电性能的影响
当玻璃粉含量不变时，电阻率在一定范围内随着银粉的含量逐渐增加而降低。当银粉含量过大时，电阻率反而升高。因为银粉含量过大，玻璃粉含量不变，即浆料的固体含量过大，有机载体含量过低，那么浆料的黏度过大，流平性差，丝网印刷时，不易形成连续致密的银膜，故电阻率过大。 当银粉含量不变时，电阻率在一定范围内随着玻璃粉含量的逐渐增加，电阻率逐渐升高，导电性能越差。在浆料烧结过程中，随着温度升高，玻璃粉熔融，由于毛细作用浸润并包裹银颗粒，银粉以银离子的形式溶解在熔融的玻璃相。当浆料中的玻璃粉含量很少时，银粉由于缺少液相而不能铺展在基板上，银粒子倾向于沿垂直方向生长，导致银粒子之间的接触变差。当玻璃粉含量增加到某一值时，玻
璃粉能够有效润湿银粉，使银粉充分铺展在基板上，银粒子沿水平方向生长，银粒子的接触更加紧密，能够有效形成导电网络。当玻璃粉含量继续增加，多余的玻璃粉就会聚集在表面上，导致电性能下降，电阻率增加。同时，当玻璃粉含量过高时，有机载体的含量就越低，有机载体的含量直接影响到浆料的黏度，有机载体的含量越低，浆料的黏度越高，在印刷的过程中，浆料的流平性很差，不利于浆料分布均匀，银粉与玻璃粉容易成团聚态。
表：不同配方的浆料及编号
图不同配方浆料的烧结银膜表面电阻率
结论：#9浆料烧结制备的烧结银膜表面电阻率为1.558×10–3Ω·cm，最低，
四.保温时间对电阻率的影响
烧结峰值温度为580℃，保温时间为2，5，10，15，20和30min烧结成膜，测得烧结银膜电阻率，如图所示。由图可知，保温时间为5 min时电阻率最低，导电性能最好。因为当烧结保温时间低于5 min时，玻璃粉受热时间不够充分，不能完全软化铺展，银粉无法在玻璃粉的包裹下形成良好致密的银膜，不易形成良好的导电网络，故电阻率稍高，导电性能较差。当保温时间为5 mi以上时，随着时间
的增加，电阻率明显升高，银膜导电性能降低。产生这一现象的原因是当保温时间过长时，玻璃粉过早进入软化状态，并且长时间的软化态玻璃会沉积于基板与银膜之间，而与银膜中的银粒子相脱离，导致银膜出现大量空洞，电阻率升高，导电性能较差蹬。长时间较高温度的保温会导致银膜的氧化，这也是导致电阻率升高，导电性能降低的原因。
保温时间与电阻率的关系曲线
五.烧结峰值温度对电阻率的影响
升温速率10℃／min，达到峰值温度后保温5 min，根据浆料烧结峰值温度540—640℃，设计了烧结峰值温度为540，560，580，600，620和640℃ 6组实验方案，烧结成银膜，测得所烧结银膜电阻率如图所示。并对烧结样品做了SEM观察，如图所示。
烧结峰值温度与电阻率的关系曲线
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议