在光伏銀漿中,有一種只占2%卻發揮著重要作用的粉體材料——玻璃粉。它作為粘結相,與約占90%的銀粉、8%有機樹脂有機溶劑一起,構成了光伏電池片制備的核心輔材,用于制作光伏電池電極,直接影響光伏電池的光電轉換效率。
這2%的玻璃粉,雖然看起來不起眼,卻被一家企業當作頭等大事來做——這就是中國粉體工業萬里行此行走訪的上海昌赟新能源科技有限公司(以下簡稱“上海昌赟”)。
萬里行團隊與上海昌赟周俊總經理(左三)與胡盛華博士(右二)合影
“含量雖少,作用卻不小。”公司創始人周俊總經理與胡盛華博士表示,玻璃粉做好了,銀漿的綜合性能就能提升不少,進而助力光伏產品整體表現更進一步。他們相信,深耕這一細分材料領域,絕對大有可為。
2%的玻璃粉為何重要?
別看玻璃粉在光伏銀漿中只占2%左右,卻在整個燒結和導電過程中扮演著至關重要的角色,影響著電極成型質量乃至電池片的光電轉換效率。它的作用主要體現在以下幾個方面:
1、促進燒結:玻璃粉在高溫下熔融,幫助銀粉顆粒之間、以及銀粉與硅片之間形成牢固連接,提高導電性和附著力。
2、打通接觸路徑:電池片表面常有一層鈍化膜(如SiNx),玻璃粉能穿透這層膜,使銀漿與硅基底實現有效接觸,形成歐姆接觸。
3、調控熱膨脹系數:玻璃粉配方合理可調控熱膨脹,減少燒結過程中的應力集中,避免銀線從電池表面脫離。
此外,昌赟的產品體系還覆蓋了銀漿中約8%的有機樹脂和有機溶劑(即有機載體),是國內唯一一家批量生產銷售光伏銀漿有機載體的廠家。這種有機載體主要用于調控漿料的粘度和觸變性,保障其在絲網印刷等工藝中的流變表現。通過“玻璃粉+有機載體”這一組合,昌赟牢牢抓住了銀漿應用性能的核心要素。
上海昌赟的玻璃粉以其他主要產品
做好產品的關鍵:粉體核心技術
在交流中,萬里行團隊了解到,上海昌赟的兩位創始人均來自國內知名的光伏銀漿生產企業,也正是他們產品如今的下游應用方。其中,胡盛華博士更曾主導完成GW級晶硅太陽能電池核心裝備及工藝的國產化開發。
多年應用端的工作經驗,使他們非常清楚銀漿對上游原材料的性能要求。于是他們將這份理解轉化為研發優勢,專并將先進的粉體核心技術應用在玻璃粉材料上。其核心技術體系主要包括:微納尺寸的精密分級、玻璃粉表面處理、配方數據庫建立和工藝參數積累。
左:處理前玻璃粉,右:處理后玻璃粉
以粒徑控制為例,昌赟的玻璃粉產品 Dmax可控制在 3 微米以內,而行業內不少一線企業仍停留在 6 微米左右。粒徑越小,在約700℃的燒結溫度下(區間溫度時間僅 1~2 秒)反應越快,更有利于形成連續的導電網絡。但粒徑也不能太小,過細會讓漿料變得過于粘稠。昌赟正是抓住了這一點,通過精準控制粒徑范圍,讓玻璃粉在燒結過程中發揮出更穩定、更優異的性能。
拓展應用場景,產品矩陣持續豐富
目前,上海昌赟的主要產品,除了上述光伏銀漿用的玻璃粉和有機載體外,還包括基于相同材料體系延伸開發的封裝玻璃粉(適用于 OLED 封裝、鈣鈦礦電池封裝、傳感器封裝)、低溫導電膠,以及耐高溫無機粘結劑等產品。
其中,耐高溫無機粘結劑主要應用于半導體制程中使用的晶圓舟。它是一種用于承載硅片的耐高溫工裝,通常由硅、石英陶瓷、碳化硅等材料制成,對粘結劑的耐熱性、穩定性和粘結強度有較高要求。昌赟開發的粘結劑不僅能承受高溫,也具備良好的熱膨脹匹配和化學穩定性,有效保障各個熱處理工序能穩定進行。
結語
雖然只專注于光伏銀漿中看似“微不足道”的2%玻璃粉,但上海昌赟卻用扎實的材料研發能力和對應用端的深刻理解,把這條細分賽道做出了特色。未來,隨著技術不斷突破、產品持續優化,其“成為全球導電/封裝漿料領域關鍵材料領先供應商”的目標必將指日可待。
中國粉體工業萬里行
作者:粉體圈
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