铝浆浆料概述

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1、有关铝浆的概述摘要：铝浆作为晶体硅的背电极材料，主要由导电相，无机粘结相，添加剂以及载体组成。这些部分对铝浆的性能冇着至关重要的影响。本文对铝浆的各部分作用机理以及国内铝浆发展现状和趋势进行了综述。关键词：太阳能电池用铝浆铝背场玻璃粉添加剂发展趋势铝浆的组成作用以及烧结动力学机理晶体硅太阳能背电场用铝浆主要由无机玻璃粉粘结剂，有机树脂粘结剂，不同粒径铝粉以及添加剂组成铝粉是作为背场主耍的导电相而存在的。铝粉的各项性能对太阳能电池的输出特:性及背电场外观有着关键的影响。⑵有机载体是把金属粉和作为高温粘结剂的玻璃粉以及其他固体粉末分散成膏状流休，以方便用卬刷的

2、方法将浆料卬刷在基板上，针对这种情况，有机载体应冇以下几种耍求：1・有机载体应都是惰性物质，相互不反应；2.有机载体主要作用是分散粉末，其要求与粉末之间接触面的表面张力要小，保证良好的浸润能力；3.有适当的挥发性，有机载体应该在低温下有较低的蒸汽压，而在一定的温度下应该容易挥发，高温下能迅速挥发，避免浆料二次流动；4•有适当的流动性，载体和固体粉末结合时能提供絮状结构，以形成塑流型触变系统，粘度要适中，口J调节；5.有机载体不应该有固定沸点，加热过程小能逐步气化燃烧,并且灰分要尽量少。无机黏结剂是捉供一种在焙烧过程中与熔融铝接触硅的重要连接物质，并且还能调

3、节基板与铝粉Z间的膨胀系数，降低基板的弯曲度。其有以卜•几种要求：1.粒径：一般在5nm太大容易发生翘曲，太小容易灰化；2.软化点：玻璃粉的软化点要适屮，过高会在峰值时不能完全熔融，出现生烧,过低会造成玻璃过流不能形成膜结构；1.膨胀系数：其膨胀系数应与硅相对应，否则容易翘曲；2.杂质含量：玻璃粉屮应该不含有碱金属或贵金属，否则会造成P-N结击穿，也不应有导致光转化效率减小的物质；3.含量：其对铝浆的电性能影响很大，在保证工艺的同时，应该尽量减少玻璃粉的含量。添加剂主要是起润湿、分散、流平、消泡等作用的表面活性剂1.润湿分散剂分散剂吸附在粉休表面，以此来提

4、高粉休之间的电位差或者在粉体间形成空间位阻，增加粉体间排斥力，从而使粉体分散。对丁油性体系来说空间位阻效应起主导作用。空间位阻分散剂是物理吸附型分散荆，即分散剂一端吸附于固体颗粒上，另一端充分伸展于溶剂中形成溶剂化层，产生一个厚的空间层，彼此之间产生空间位阻斥力，形成空间位阻稳定体系。从而防止浆料发生团聚、沉淀、结块的现象。2•流平剂浆料的流平性是指沉积丁•基片表而上的浆料，在短时间内消除丝网的痕迹，形成一个连续的膜层的能力。流平性好，丝网印刷后致密无气孔，电性能则会比较稳定；反乙若浆料的流平性不佳，膜层表面就会形成明显的丝网痕迹，烧结后有孔洞、裂缝等多种

5、缺陷，从而造成膜层的电性能不佳。3.消泡剂浆料在生产、搅拌、使用过程中会产生一些气泡。这些气泡在卬刷过程屮会产生空洞，造成印刷质量下降影响电池性能。因此会适量加入一定消泡剂避免这一现象。消泡剂必须是易于在溶液表面铺展的液体，表面张力较低易于吸附于溶液表面，使溶液表面局部表面张力降低，产生不均衡现象。消泡剂在溶液表面铺展吋会带走临近表面的一层溶液，使得气泡液膜变薄，最终导致气泡破裂。4.触变剂在浆料体系中加入一些不溶性添加剂，由于氢键等弱键作用下，这些添加剂在整个浆料体系内形成一个连续的网络，从而阻止分了等微观粒了的布朗运动。浆料在剪切速率不变的情况下，剪切

6、应力随时间减小的性能称为触变性。表现为浆料震动或搅拌吋，粘度会降低流性增加，静止后能逐渐恢复原状。浆料使用时在高剪切速率或氏时间搅拌下破坏了氢键等弱键作用力，使体系有较低黏度，有助丁•浆料的卬刷使用；撤掉剪切应力或停止搅拌后分了运动降低，氢键等重新形成，空间体系连续网络重新建立，浆料恢复较高黏度，口J防止沉降和流挂。由于铝浆屮铝粉都是球形颗粒，而且粒径较小表面积大易团聚，高分子树脂分子量也有差杲。从而造成触变性变化需要添加一些触变剂来改善浆料触变性。烧结的动力学原理电子浆料在烧结过程中，玻璃体熔化，金属粒子重新排列更趋紧密，在冷却过程屮玻璃体收缩，各个金屈

7、微粒Z间互相紧密接触，形成连续的导电网络，从而获得良好的导电性。烧结可看作是原了从系统中不稳定的高能位置迁移至口由能最低位置的过程。⑷浆料体系是冇机物、溶剂、固体粉末颗粒高度分散的系统。尤其固体粉末粒度都在微米级别具有很高的表面自由能，以及在制造过程屮受到各种物理化学的损伤造成严重的晶格缺陷同样使其具有很高的口由能。烧结时同体粉末颗粒由接触到结合伴随空隙排除、缺陷消除、自由表而的收缩，使系统的口由能降低，系统转变为热力学中更稳定的状态。这就是铝浆烧结的动力学原理。同时也是粉末系统在高温下能烧结成密实结构的原因。国内浆料的现状与发展趋势目前光伏铝浆基本已实现

8、90%以上的国产化，其中广州儒兴以占冇60%以上市场份额位列第一，