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光伏银浆中正面银浆要求背面银浆,是目前主导产品。我们以正面银浆为例,对银浆的生产技术进行介绍。正面银浆集金属材料、无机材料、高分子材料、纳米科学于一身,其制备涉及到低熔点玻璃制备技术、浆料加工技术、流变学、细线印刷、高温烧结等诸多领域,具有一定的门槛,其中技术难点又主要在配方和生产工艺两个方面。

银浆配方任何参数的调整都可能会影响与电池片厂商生产工艺的适配性及电池片的光电转化效率,需要在紧密跟踪下游技术迭代下,按照不同技术路线、不同客户需求积极调整配方,具有一定定制化特征。正面银浆由银粉、玻璃粉、有机原料等成分组成,其组成物质的化学价态、品质、含量、形状、微纳米结构等参数均可能对银浆的性能产生影响,正面银浆的研发和制备对组成物质的要求十分严格。

银粉质量的优劣性直接影响到电极材料的体电阻、接触电阻等,选择合适形态、粒径、稳定性的银粉至关重要;玻璃粉作为银浆中的传输媒介,含量过高会导致银浆导电性能变差,但当含量过低时银浆则无法渗透入钝化层与硅衬底形成欧姆接触,需通过反复试验寻求优配方;而有机原料的含量和配比直接关系到银浆的印刷性能和质量。

光伏银浆的生产流程主要包括配料、混合搅拌、研磨、过滤和检测五道工序,其中研磨是核心工序,需要根据配方对研磨过程的辊筒间隙、辊筒速度、研磨时间等关键参数进行设定。总体来看,正面银浆的制备过程中,除了对原材料品质、选型要求较高外,浆料的配料方案、制作工艺、量产稳定性需经过长期的研发攻关、持续优化,以确定适用于不同下游产品的优配方,从而达到预期的导电和应用效果。

光伏银浆可分为高温银浆及低温银浆。高温银浆在500℃的环境下通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物、其他溶剂混合而成,而低温银浆则在200-250℃的相对低温环境下将银粉、树脂、其他溶剂等原材料混合而成,目前P型电池及N型TOPCon电池主要应用高温银浆。由于HJT电池非晶硅薄膜含氢量较高等特有属性,要求生产环节温度不得超过250℃,助推低温银浆技术研发及其产业化。

银粉是生产光伏浆料重要的原料,其形貌、粒径、分散性及振实密度等特性皆对其电性能、接触性、流动性有重要影响。根据银粉的外貌不同,可将银粉分为球状银粉、片状银粉以及枝状结构银粉,不同形状的银粉将引起银浆烧结厚膜结构的不同,从而对电池片性能有所影响。

银粉是光伏银浆的核心原料,在银浆原料中占比约98%。银粉作为光伏银浆的主要原料,其形貌结构、粒度及分布特性、松装及振实密度、比表面积、烧结性能、抗腐蚀性能等均会影响浆料的使用性能,而形貌结构特征和粒度特性是关键特征,直接影响着其他性能。

目前,高温银浆通常使用球形银粉,低温银浆通常使用球形银粉和片状银粉的混合物。球形银粉具有较高的球形度,所配置银浆的流动性好,能较好的通过正极细栅线,其性能能够满足正面银浆对银粉的需求,目前正向着高度球形化和可控光滑度方向发展。片状银粉由球形银粉加工而来,在银浆中的接触面积大,能够在降低银浆银含量和特层厚度的同时保持良好的导电性,但由于流动性较差,无法用于栅线极细的正面银浆。配置银粉时一般采用混合银粉,即大粒径与小粒径相互填充,从而提升银浆的致密性和导电性。

银浆在不同的行业,发挥着不同的作用: 1、电子行业:银浆可用于制造电路板、导电胶水、触摸屏、面板等电子元器件。 2、光伏行业:银浆可用于制造太阳能电池的电极、背电极等部件。 3、化工行业:银浆可用于制造催化剂、电解液等化工原料。 4、医药行业:银浆可用于制造抗菌药物、医用敷料等医药产品。

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