关于太阳能浆料——正银的总结
这次主要想写写这个正银的边界约束条件及各个关键节点的判断标准,如此我 们就会有⼀一套正银应遵循的框架体系及各类问题的判断标准及合理解释,当然 这套体系仅为我⼀一家之⻅见,写在这⼉儿和⼤大家共同探讨印证,以期辨明真相⼤大家 受益。
正银作为正⾯面电极如果说⼤大的原则那就只有⼀一个即在满⾜足导电的前提下尽可能 少的对电池本⾝身造成损伤。由这个原则我们就会推出尽可能少的损伤有两⽅方⾯面, ⼀一个是遮盖⾯面积要少对应的是栅线要细,⺫⽬目前⼤大家认为这个基本都到了丝⺴⽹网印 刷的极限,但从⾦金属化会议⼤大佬的推测来看还没有,还可能在⺫⽬目前的基础上再 降⼀一半的,具体如何我们拭⺫⽬目以待。⽽而另⼀一个⽅方⾯面就是为⼤大家⼀一直所探讨的栅 线下⾯面的欧姆接触问题了,也是⼤大家做⽂文章的地⽅方。
对于这个欧姆接触问题我们⼜又有⼀一个判断标准那就是在满⾜足这个欧姆接触的前 提下,那个栅线下⾯面的纳⽶米胶体通道也尽可能的少,这样也是在满⾜足⼤大前提对 电池的损伤最⼩小原则。这个尽可能少如何判断呢,这个我们⽆无法从哪些复杂的 半导体公式推导时可以有⼀一个简便的⽅方法就是以杜邦的产品为标准,把那个栅 线⽤用焊带拉开,仔细观察下你那个产品和杜邦产品的对硅⽚片的腐蚀情况,国内 有公司就是靠这点来现场调整⼯工艺的。⽽而要满⾜足这个银纳⽶米胶体通道最少原则 则每个纳⽶米胶体通道就要导电能⼒力强且要均匀分布,均匀分布是你制造⼯工艺的 问题,⽽而导电能⼒力强⼜又是⼀一个银纳⽶米胶体颗粒多少的问题,这个问题的前提就 会演化为玻璃体系溶银能⼒力的问题,即溶银能⼒力⼀一定要强这个是前提,也是玻 璃体系不断变化的因。有了这个前提才会有你后⾯面控制降温段颗粒⼤大⼩小及晶体 异常⻓长⼤大的问题。只要你的体系溶银能⼒力不错⽽而降温时能有效控制胶体颗粒⼤大 ⼩小及分布同时抑制结晶颗粒的异常⻓长⼤大,那么你基本上就做出⼀一款好正银了。 对于欧姆接触还有⼀一个要讨论的就是第五主族参杂的问题,这个在⺫⽬目前电池形 式下是⽆无法通过正银实现的,⽽而对于埃伯乐公司那个银锑合⾦金原理那是在⽆无钝 化层的光⽚片上可以实现的。
以上讨论基本就是正银的边界约束条件,下⾯面我们看看各个关键节点的判断标 准及各类现象解释。
对于正银细线的问题,我们许多时候正银都是电流⾼高⽽而串阻⾼高的,对于电流⾼高 ⼀一般你的线只要⽐比杜邦的细就能达到,当然你栅线下的欧姆接触不能太差。⽽而 在电流⼀一样栅线宽度⼀一样的前提下,谁做的串阻好这才说明谁真正的欧姆接触 控制技术好,也代表了正银本⾝身的技术⽔水平。在这⽅方⾯面讨论时我们就以栅线宽 度⼀一样的为前提来讨论。好的欧姆接触表现出来是串阻⼩小开压⾼高,⽽而如果是串 阻⾼高开压也⾼高的情况那是你那个银纳⽶米胶体通道不够或者通道但导电能⼒力不⾜足 的问题,具体由如何判断呢,还是⽤用那个焊带拉开显微观察。同时还会出现⼀一 种串阻⾼高开压低的情况,这个基本上就可直接判断为腐蚀过头了问题。也就是 说这个银纳⽶米胶体通道的多少及通道导电能⼒力强弱是⼀一个关键,这个关键对应 玻璃来说就是溶银及控制银胶体⽣生成的能⼒力、对氮化硅腐蚀情况的控制能⼒力了。 玻璃体系的演化兼顾了这两点,直到现在所谓的碲科技似乎就很好的满⾜足了这 两点。对氮化硅腐蚀情况的控制取决于玻璃体系⾃自⾝身的腐蚀能⼒力和⾼高温流动特 性。对于腐蚀能⼒力这个没有量化标准,只能以杜邦产品为标准,⽽而对于⾼高温流 动特性则是不同腐蚀能⼒力玻璃体系都要遵循的,这个⾼高温流动特性杜邦也只在 08年的⼀一篇专利⾥里详细描述过,其余时间都在不厌凡⼏几的讲玻璃配⽅方体系,那 段关于⾼高温流动特性的描述可以作为玻璃体系研发时的判断标准。
对于玻璃这个关键特性之⼀一溶银及银胶体颗粒控制能⼒力,因为现在的正银就是 以这个银纳⽶米胶体导电原理为基础的,我们就多说⼀一点。为溶银能⼒力是否是关 键⼤大家在群⾥里有争论,争论变成了后期的晶体颗粒异常⻓长⼤大的问题,即铅玻璃
容易造成银胶体颗粒降温段⻓长⼤大⽽而数量减少,⻓长的过⼤大则会对电池造成损伤, ⽽而铅碲玻璃似乎这个胶体颗粒降温段不会异常⻓长⼤大。对于这点我只能说我们讲 的是正银不同阶段的问题,⽽而不是⽤用这个降温段的问题来否定这个溶银能⼒力前 提的问题。既然⽤用银纳⽶米胶体导电作为原理,那⾸首先只有你这个玻璃本⾝身能融 进很多银才有可能实现这个银纳⽶米胶体导电的,你本⾝身就溶不了多少银,即使 后⾯面再如何控制防⽌止⻓长⼤大都是没⽤用的。⽽而对于仿制这个胶体颗粒⻓长⼤大控制⼤大⼩小, 这个⼤大家看看传统的银纳⽶米胶体着⾊色的原理,那⾥里⾯面对于这个如何控制讲的很 清楚。⽽而我之所以对溶银能⼒力⼀一再推崇这那⼀一些佐证。
这时我们看⼀一个烧结⼯工艺变化的问题,从以前的低温慢烧到现在的⾼高温快烧, 这个可以肯定的⼀一点是满⾜足⼤大前提对电池损伤最⼩小原则的。⽽而从银浆⾃自⾝身来说, 做⼀一个低温快烧的是没有问题的,⽽而且的确节省能源,为什么⼜又⾛走了⼀一个⾼高温 快烧的路线呢,我只从这个溶银能⼒力⾓角度解释下,那就是溶解度是和温度直接 正相关的,⾼高温溶银多欧姆接触好,⽽而低温快烧的银浆免不了要⽤用超细银粉和 超低软化点玻璃,⼤大家知道在正银⾼高固含的情况下超细银粉是难做印刷的,⽽而 且这个超细银粉⽐比表达也难以被低温下玻璃粘度⾼高⽽而润湿的,⽽而且低温下溶解 度也是低的,如此这些约束条件致使不能做低温快烧的正银。
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⽽而从银的⾓角度⾼高温快烧某种程度⾥里⾯面可⽤用稍⼤大活性低的银粉,这样的银粉烧结 慢⽽而被玻璃润湿⼤大量溶解利于欧姆接触,⽽而细的银粉⾃自⾝身烧结活性⾼高,由于⾃自 ⾝身烧结晶界扩散好,玻璃难于溶蚀,从这个⾓角度如果你那个通道数量好⽽而且玻 璃溶银能⼒力也没问题串阻⼜又⾼高时你就调整下银粉的粒度,以使银粉易于溶解。 传统的银纳⽶米胶体着⾊色银都是以银盐或者氧化银的形式引⼊入的,因为银要被溶 解必须是银离⼦子形式的。虽然杜邦的专利每次都提各类银盐引⼊入形式可实际在 正银⾥里还是很难引⼊入银盐的,因为那样你的浆料流动性就不好控制了,⽽而氧化 银由于过细⾼高温下容易⾃自⾝身还原成银,所以最终还是靠玻璃来调整。
我们再来看看这个⾼高丽⼤大学,这个⽤用太极做国旗的国家,很明⽩白我们太极⽓气说, 喜欢从⽓气的⾓角度研究,它的结论是⾼高氧环境利于银的溶解。如此我们再来看看 这个铅碲直到铅碲钒玻璃的合理性,⾼高铅玻璃⾥里氧的摩尔量实际很少的,⽽而到 了氧化碲氧提⾼高了⽽而碲本⾝身也是氧族元素,再引⼊入钒这个氧的摩尔量就⼤大⼤大提 ⾼高⽽而且这个钒本⾝身⾼高温下就能释放氧的,则如此这个玻璃体系的合理性就得到 了解释。
⾦金属化会议上也讨论其他正⾯面⾦金属化形式,这个正银及其他⾦金属化到底会如何, ⼀一切都取决去最终那个平价上⺴⽹网电池的形式,在这个之前都不过是阶段性的形 式。