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摘要:低温固化型导电银浆是一种特殊添加型导体浆料,一般由基体树脂粘结相、导电功能相、有机溶剂及其他助剂组成,其优良的电性能以及在较低温度下固化的特点适用于HIT太阳能电池的正面和背面的电极。本文以低温固化型导电浆料的原料制备和固化工艺为研究对象,主要内容包括微细银粉的制备、片状银粉的化学还原-机械球磨法制备和理论探讨、环氧树脂的固化工艺参数的优化以及浆料的合成和性能检测,同时研究浆料各组分对导电性能的影响,研究结果如下:(1)以保护剂(PVP)+表面活性剂(吐温-80)为二元分散体系制备微细球形银粉,PVP能与Ag+形成配合物促进形核,吐温-80分子通过吸附作用抑制晶核过快生长,二元分散体系能够在空间和时间上产生协同作用,有效加强空间位阻效应;同时改变还原液和银液的PH,银粒子粒径降低的速度更快更均匀,可以有效控制银粉的粒径。反应体系的最佳PH为5。调节PVP和吐温-80的配比和用量,当m(吐温-80+PVP)/m(AgNO3)为0.03时制备的银粉分散性良好,平均粒径为1.25μm,振实密度达4.6g/cm3,XRD结果表明银粉具有很高的纯度。(2)球状银粉相比于树枝状银粉和类球状银粉球磨效果更好,在制备工艺上更容易控制,有利于片状银粉的制备。HLB值小的表面活性剂与HLB值大的表面活性剂混合使用后,彼此的亲水基团和亲油基团相互配合,分散作用增强,保护效果较好,本文选取司盘-80和吐温-80复配使用,当复合表面活性剂体系的HLB值为6时,体系的分散和保护作用最佳,银粉的松装密度低至1.65g/cm3,比表面积为2.85m2/g,从SEM图片可看出银粉径厚比较高,成片性较好,银粉的片径均匀。(3)采用差示扫描量热DSC法研究了双酚A型环氧树脂E-51固化工艺,从热力学角度对环氧树脂的固化度进行分析,最终确定最佳固化剂用量为8wt%;对不同升温速率下环氧树脂固化过程的特征温度进行先行拟合,采用外推法求得固化体系的等温固化温度,并确定最佳固化温度确定为160℃。(4)将片状银粉配制成低温固化型导电浆料,探索了环氧树脂E-51/QNP1固化剂体系条件下的最佳固化工艺,在固化温度160℃,固化时间25±1min条件下银片的相互搭界到了比较好的程度,形成良好的导电网络,电阻率为3.2×10-4Ω·cm,潜伏期为20-30天,电性能满足HIT太阳能电池应用要求。全文