导电银浆技术分析-2

真实烧结过程中，炉内温度会产生波动，所以像纳米微粒这样的微粒或接近纳米微粒的微粒都会熔化。因此，银粉在一定的粒径范围内，即高于可熔范围，有利于提高电池片的转化效率。通过对1#银粉与2#银粉的对比，发现2#银粉与1#银粉的接触电阻较低，但其晶粒尺寸分布较为接近，说明在同一粒度范围内，其亚球形比混合性能好。与P-1#、P-2#银粉相比，银粉的粒度有所增加，但电池片转换效率下降，而接触电阻却增加。结果表明，银粉的粒径分布大于纳米级，越细粒子越有利于转化效率的提高。

4.玻璃粉：两种作用。一、腐蚀晶硅，通过腐蚀SiNx而形成导电通道。二、以浆料-发射极界面上作为传输介质。

5.粘合剂：粘合剂也称粘合剂，是导电银浆中的成膜物。导电性银浆用于结合剂树脂的选择，有多种考虑。在粘度、凝聚性、附着性、热学性能等方面，不同结合剂之间差异很大。导电性银浆的制造者对作用于银浆的导电、固化条件、成膜物的物理化学性质都需要综合考虑。

6.溶剂：导电银浆的溶剂作用：

溶解树脂，使导电粒子在聚合物中完全分散；

导电银浆粘度和稳定性的调节；

确定干燥速率；

改进基材的表面状况，使浆料与基体具有良好的密密性。溶剂的溶解度和极性是在导电银浆中选择溶剂的一个重要参数，这主要是由于溶剂对印刷性和基材的粘结固化作用。

另外，溶剂的沸点、饱和蒸气的大小，对人体无毒，都是要考虑的因素。在印刷过程中，溶剂的沸点和饱和气压对印刷的稳定度有很大的影响，对热固性、热固性、热固性有决定性的影响。通常选用沸点较高的溶剂，通常使用的是BCA(丁基溶酐)，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导电银浆分散剂、流平剂、金属微粒防氧剂、稳定剂等。添加助剂对电导能有不利影响，只有权衡利弊，才能适当、有选择地添加。根据烧成温度的不同，导电银浆分为高温银浆、中温银浆和低温银浆。而银浆中高中温烧结的主要用途是太阳能电池、压电陶瓷。低温银浆主要用于薄膜开关和键盘线路上。

三、浆液组成对浆液电学性质的影响。

在玻璃粉含量一定时，随着银粉含量的增加，其电阻率也随之减小。银含量过高时，其电阻率反而上升。由于银粉含量过高，玻璃粉含量不变，即浆料中的固相含量太高，有机载体含量太低，则浆料粘度太高，流平性差，丝网印刷时，电阻率过高，电阻率过大。

在银粉含量不变时，随玻璃粉末含量的增加，其电阻率随玻璃粉末含量的增加而降低电导率。本发明公开了一种新的方法，该方法是将银粉和银粉在烧结过程中熔化，使其熔化，并将其包覆，使银粉溶解于熔化的玻璃相。银粉中玻璃粉末含量较低时，由于缺乏液相，银粉层无法展开，颗粒往往沿着垂直方向生长，造成银粒间接触变差。在一定范围内，当玻璃粉含量增大到一定值时，银粉可以有效地润湿银粉，使银粉充分展开，水平向下生长，银微粒更紧密地结合在一起，可以有效地形成导电网络。随着玻璃粉末含量的不断增加，过多的玻璃粉末会积聚到表面，造成电学性能降低，电阻增大。玻璃粉含量过高时，有机载体含量会降低，有机载体的含量会直接影响浆液的粘度；低浓度的有机载体会增加浆料粘度，印刷时，浆液流平性较差，不利于浆液均匀分布；银的粉末和玻璃粉易成聚。

四、保温时间对电阻率的影响。

在烧结过程中，在580℃、2,5,15,20和30min的高温下，经过烧结，测定了银薄膜的电阻率，如图所示。从图表中可以看出，保温时间为5min，电阻率最低，导电性能最佳。由于在烧结过程中保温时间小于5min，使玻璃粉料受热时间不足，不能完全软化铺展，银粉无法在玻璃包覆下形成良好致密的银膜，因此电阻率稍高，导电性能较差。超过5毫微米的保温时间，随着时间的增加，电阻率显著提高，银膜的导电性能下降。其原因在于，保温时间过长，玻璃粉过早进入软化状态，且长时间的软化态玻璃将沉积在衬底和银膜之间，而银膜中的银颗粒脱离，导致银膜出现大量空洞，电阻率上升，

电导率低的脚踏。长期高温保温会引起银膜的氧化，从而使其电阻率增加，导电性能下降。绝热时间与电阻率关系曲线。

烧成峰值温度对电阻率的影响。

根据浆料的烧成最高温度540~640℃，升温速率为10℃/min，保温5min为峰值，对烧结温度540,560,580,600,620和640℃6组的烧结工艺条件，烧结成银膜，通过测量，得到烧结银薄膜的电阻率。同时，对烧结试样进行SEM观察。烧结峰温度与电阻率的关系曲线当烧结峰温度为580℃时，成浆强度曲线。