中國粉體網(wǎng)訊 光伏銀漿是組建太陽能電池不可或缺的核心輔材，其品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響太陽能電池的性能。光伏銀漿系配方型產(chǎn)品，其主要生產(chǎn)原料包括銀粉、樹脂粘接相、溶劑，添加劑、玻璃粉等以共同組成配方，也是制備優(yōu)良漿料的關(guān)鍵。其中，銀漿中銀粉含量占比最高，通常所占比重達80%~90%。因此，銀粉也被認(rèn)為是銀漿中最為核心的材料。
太陽能電池導(dǎo)電銀漿的銀粉主要有球形銀粉和片狀銀粉，一般來說，球形和類球形的銀粉常用化學(xué)法合成制備，片狀銀粉等主要采用機械球磨法制備得到。
片狀銀粉的制備工藝
機械球磨法
機械球磨法的原理是借助外部機械力，在磨球和分散劑、助磨劑的幫助下，通過磨球、球磨罐與物料之間頻繁的撞擊、摩擦、擠壓，來實現(xiàn)對物料的粉碎、錘鍛、球磨、細(xì)化。最終，銀粉顆粒在長時間的球磨作用下，其組織結(jié)構(gòu)、表面形貌、粒度分布全部發(fā)生變化，形成符合預(yù)期技術(shù)指標(biāo)的產(chǎn)品。
機械球磨法制備片狀銀粉工藝流程圖
機械球磨法主要是用于片狀銀粉的生產(chǎn)，也是目前工業(yè)化生產(chǎn)銀粉最重要的方法之一。在片狀銀粉實際的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般是先通過化學(xué)還原法制備出非片狀銀粉，然后再采用機械球磨法使之形成片狀銀粉。該方法具有步驟操作簡單、設(shè)備自動化程度高、加工過程連續(xù)、生產(chǎn)批量大、效率高等優(yōu)點，制備的片狀銀粉具有色澤光亮、機械性能好、比表面積大、能改善銀粉燒結(jié)性能的優(yōu)勢。但這種方法能耗高、在球磨過程中容易帶入雜質(zhì)。性能優(yōu)異的片狀銀粉可作為背面銀漿，印刷燒結(jié)形成背銀電極。
化學(xué)還原法
化學(xué)還原法制備片狀銀粉是不經(jīng)過球磨工藝，直接加入抗壞血酸、甲醛、維生素B2、過氧化氫、葡萄糖、維生素C、肼、乙二醇等還原劑直接還原銀鹽而制備出片狀銀粉的方法。
化學(xué)還原法制備片狀銀粉工藝流程圖
用化學(xué)還原法制備片狀銀粉時，通過調(diào)整反應(yīng)溶液的理化條件，即溶液的pH值、還原劑、添加劑、催化劑、過飽和度等，可控制晶核的形成速度和促使某些晶面的優(yōu)先生長，最終形成片狀銀粉。若控制不好，會造成晶核長大過快，銀顆粒大小不均，形貌各異。化學(xué)還原法可以有效地控制反應(yīng)條件，獲得結(jié)構(gòu)均勻的片狀銀粉，但用這種方法所得銀粉燒結(jié)活性低。
球形銀粉的制備工藝
液相還原法
液相還原法是基于氧化還原反應(yīng)原理，在液相體系中利用還原劑將銀鹽(氧化劑) 還原成銀粉。該方法所需的生產(chǎn)設(shè)備簡單、成本較低，工藝條件容易控制，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。該工藝是大多數(shù)銀粉廠家主要采用的方法，該工藝設(shè)備投資少，生產(chǎn)周期短，成本低，工藝條件易于控制，易于規(guī)�；a(chǎn)。通常選擇粒度均勻、分散性好、振實密度高于4ｇ·cm-3的球形或類球形銀粉，制得的銀漿具有優(yōu)良的絲網(wǎng)印刷特性，進行燒結(jié)后，可作為正面銀電極。
液相還原法制備球形銀粉工藝流程圖
在銀粉制備方法中，液相還原法目前已成為實驗室和工業(yè)化生產(chǎn)方面應(yīng)用最廣泛的一種制備方法。該方法一般采用氧化劑、還原劑、分散劑、表面改性劑、晶種 (選用) 等，相應(yīng)的工藝參數(shù)包括溶液濃度、pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、攪拌速率、加料方式等，這些工藝參數(shù)會直接決定銀粉的最終技術(shù)參數(shù)。因此，在銀粉制備過程中，需要全面考慮試劑類型、參數(shù)控制、后續(xù)處理等因素。
蒸發(fā)冷凝法
蒸發(fā)冷凝法制備球形銀粉工藝流程圖
蒸發(fā)冷凝法是直接用加熱源加熱銀塊使之氣化，通過惰性氣體的碰撞和冷凝制備球形銀粉。該工藝生產(chǎn)球形銀粉，生產(chǎn)周期短，銀粉球形度好、結(jié)晶度高，但能耗大、產(chǎn)品粒度分布寬。
銀鹽分解法
銀鹽分解法使用可以受熱分解的硝酸銀溶液、碳酸銀、氧化銀分散成氣溶膠，在加熱條件下使其分解并燒結(jié)獲得致密球形銀粉。
硝酸銀直接噴霧熱分解制備球形銀粉的工藝流程圖
采用硝酸銀直接噴霧熱分解制備球形銀粉，通過調(diào)節(jié)熱分解溫度、載氣流量、硝酸銀溶液濃度和流速、霧化功率，可以獲得粒徑均勻、球形度好的銀粉，但銀粉粒徑分布過寬，不能滿足窄粒徑分布的正面銀漿調(diào)制要求。
銀化合物熱分解-燒結(jié)制備球形銀粉工藝流程圖
銀化合物熱分解-燒結(jié)獲得球形銀粉，先用K+、Na+、NH4+的氫氧化物、碳酸鹽、草酸鹽制備銀鹽，再通過分散處理后送熱分解并致密化燒結(jié)，得到的銀粉球形度及結(jié)晶性好，但是這種方法的問題是銀粉在燒結(jié)過程中容易形成硬團聚甚至多孔體，因此需要穩(wěn)定分散工藝條件，使得銀鹽顆粒在分解前分散良好；另外，制備粒徑均一的銀鹽顆粒也很重要并且需要配置回收含銀廢水裝置。
銀鹽分解-包覆燒結(jié)法制備球形銀粉工藝流程圖
銀鹽分解-包覆燒結(jié)制備球形銀粉法，首先合成碳酸銀前軀體，再用包覆劑均勻包覆，經(jīng)包覆處理過的碳酸銀前軀體經(jīng)過低溫脫結(jié)晶水、高溫?zé)岱纸饧爸旅芑療Y(jié)，洗滌后獲得高結(jié)晶度銀粉。
參考來源：
廖志輝等.光伏銀漿配方原料對太陽能電池性能影響綜述
鐘景明等.光伏銀漿用銀粉的研究
屈新鑫等.銀粉對銀漿性能的影響及其主要制備方法綜述
付玉好等.太陽能電池用導(dǎo)電銀漿制備方法和性能研究進展
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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