银粉形状、形貌、尺寸设计
- 形状：正面银浆通常采用球形银粉，流动性好，可使银浆更好地通过正极细栅线，形成清晰、均匀的主栅和细栅线条。背面银浆一般用片状银粉，在银浆中的接触面积大，能在降低银浆银含量和涂层厚度的同时保持良好的导电性。
球形银粉流动性和分散性好，可使银浆印刷性能佳，利于形成均匀电极；片状银粉能相互搭接形成良好导电网络，提高导电性，但流动性稍差，常将二者按一定比例混合使用。
- 形貌：应尽量保证银粉形貌规则、表面光滑，粒径分布均匀，这样有利于提高银浆的稳定性、均匀性和一致性，确保印刷质量和烧结性能。
表面光滑的银粉可减少接触电阻，提高导电性；具有多孔或树枝状等特殊形貌的银粉，比表面积大，烧结活性高，能在较低温度下烧结，可提高光电转换效率。
- 尺寸：对于主栅，可采用稍大粒径的银粉，有助于降低电阻，提高电流收集效率；对于细栅，一般采用较小粒径的银粉，能更好地通过精细网版，形成精细、均匀的细栅线条。实际生产中通常将不同粒径的银粉混合使用，大粒径与小粒径银颗粒互相填充，保证充分的接触面积，提升银浆的致密性和导电性。
粒径一般在0.5-2.0μm。较小粒径可增加比表面积和烧结活性，但易团聚；较大粒径能降低电阻，但会使银浆印刷的精细度下降，可根据不同电池技术和工艺需求调整。
性能要求
- 高纯度：纯度一般要求达到99.99%及以上，减少杂质对电池性能的负面影响，保证光伏电池的转换效率和使用寿命。
- 良好导电性：能有效降低电极电阻，提高电池的光电转换效率和输出功率。确保光伏电池产生的电流快速有效导出，提高发电效率。
- 优异烧结性能：在特定的烧结温度和时间条件下，银粉能快速融合，形成致密、导电性能良好的电极结构。在较低温度和较短时间内完成烧结，与硅片形成良好欧姆接触，且烧结后电极结构稳定。
- 较强附着力：烧结后与硅片有足够的附着力，确保电极在电池工作和后续加工过程中不易脱落。
- 抗腐蚀性能：在户外复杂环境中抵抗酸碱、水汽等侵蚀，保证电池长期稳定工作。
- 良好分散性：在有机载体中能均匀分散，防止团聚，保证银浆的稳定性和印刷性能。
特性
- 粒径均匀：可使银粉在导电基材上分布更均匀，提高电极的导电性能和光电转换效率，减少烧结团聚。
- 振实密度高：有利于提高银浆中银粉的填充率，减少有机载体用量，提高电极导电性。
- 比表面积大：纳米级银粉比表面积大，能增加与其他材料的接触面积，增强导电性能和反应活性。但过大易团聚；适中的比表面积可兼顾烧结性能和分散性。
- 化学稳定性较好：在储存和使用过程中，不易被氧化、腐蚀，保持性能稳定。不过在一些环境下仍需添加抗氧化剂等保护。
筛选合理比例银粉的方法
- 理论计算：根据电极的设计要求、银浆的配方以及银粉的性能参数，通过理论计算初步确定不同粒径、形状银粉的比例范围。
- 实验测试：进行一系列实验，制备不同银粉比例的银浆，测试其印刷性能、烧结性能、导电性能、附着力等，筛选出性能最优的银粉比例。
- 模拟分析：利用计算机模拟软件，对银粉在银浆中的分布、烧结过程中的变化等进行模拟分析，辅助确定合理的银粉比例。
- 粒度分析：用激光粒度分析仪等测粒径分布，选符合电池工艺要求粒径范围和分布的银粉。
- 形貌观察：通过扫描电子显微镜等观察形状和形貌，确保其规则、均匀，按比例混合不同形状和形貌银粉。
性能发展趋势
- 纳米化：纳米级银粉可提高比表面积和导电性能，提升电池转换效率。
- 表面改性：通过表面改性技术，进一步改善银粉的分散性、附着力和抗氧化性等性能。
- 低银化或无银化：开发低银含量或无银的环保型银粉或银包铜粉等替代材料，降低成本，同时满足环保要求。
- 更高导电性：开发新制备工艺和表面处理技术，进一步降低电阻，提高光电转换效率。
- 更低烧结温度：满足新型电池技术对低温工艺的要求，减少能耗和对电池材料的损伤。
- 更好的稳定性：提高抗腐蚀、抗老化性能，适应更复杂恶劣的应用环境，延长电池使用寿命。
- 与新型电池技术的适配性：针对TOPCon、HJT等新型电池的结构和工艺特点，开发专用的高性能银粉。
Ending…
资料来源：光生伏特、网络
编辑：阿远
校对：Zian
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