導(dǎo)電銀漿是一種重要的基礎(chǔ)工業(yè)材料，通過機(jī)械混合金屬粉體、粘合劑、溶劑和助劑等成分形成粘稠狀漿料。它本身在液態(tài)時(shí)一般不導(dǎo)電，但經(jīng)過固化處理后可獲得優(yōu)異的導(dǎo)電性能。因此，無論是觸摸屏上纖薄的透明電極、手機(jī)中高密度集成的芯片互連連接、柔性O(shè)LED面板中的精細(xì)電路，還是高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池的表面柵線，甚至在醫(yī)療電子中，我們都能看到納米銀漿作為“導(dǎo)電線路”所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。不過，值得注意的是，隨著應(yīng)用場景日益拓展和性能要求不斷提高，導(dǎo)電銀漿自身也持續(xù)朝著精細(xì)化方向發(fā)展。例如，采用不同表面形貌的納米銀粉制備的導(dǎo)電銀漿，其最終性能和應(yīng)用領(lǐng)域便存在顯著差異。

來源：網(wǎng)絡(luò)

銀基導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電原理

導(dǎo)電銀漿的導(dǎo)電機(jī)理并非單純依靠銀粉本身的體電導(dǎo)率，而是取決于固化/燒結(jié)后形成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的連通性、完整性和接觸阻抗直接決定最終導(dǎo)電性。不過，導(dǎo)電銀漿中導(dǎo)電通路的形成原理十分復(fù)雜，目前，廣泛認(rèn)可的通導(dǎo)機(jī)制包括：

1、滲流理論

 當(dāng)導(dǎo)電漿料中，導(dǎo)電顆粒顆粒含量較高時(shí)，在漿料固化/燒結(jié)后會(huì)由于有機(jī)溶劑的分解揮發(fā)而緊密接觸，形成直接的物理連接路徑，電流通過金屬-金屬接觸直接傳輸，效率最高。

導(dǎo)電通道機(jī)制燒結(jié)機(jī)理圖（a）燒結(jié)前；（b）燒結(jié)后

來源：參考文獻(xiàn)1

2、隧道效應(yīng)

當(dāng)導(dǎo)電顆粒含量較少時(shí)，若顆粒間距非常小（通常在1-10納米左右），即使顆粒之間未有物理接觸，電子也能在偏壓作用下通過熱振動(dòng)“隧穿”中間的絕緣介質(zhì)，形成電流。這種方式存在于導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)初期或者負(fù)載較低時(shí)，電阻相對較高。

3、場致發(fā)射

在高電場下，導(dǎo)電粒子間會(huì)存在強(qiáng)電場，此時(shí)電子可以克服原子核的吸引力，從導(dǎo)電顆粒表面發(fā)射進(jìn)入介質(zhì)，從而形成導(dǎo)電通路，不過這種機(jī)制發(fā)揮的導(dǎo)電作用較不穩(wěn)定。

不同形貌納米銀導(dǎo)電漿料的應(yīng)用

根據(jù)形貌不同，常用的納米銀導(dǎo)電材料主要有納米銀顆粒（AgNPs）、納米銀線（AgNWs）及納米銀片（AgNFs）等。

1、銀納米顆粒（AgNPs）導(dǎo)電漿料

銀納米顆粒（AgNPs）粒徑通常在 1~100 nm 范圍內(nèi)。作為零維導(dǎo)電材料，其較大的比表面積與較高的表面能賦予了其顯著的納米特性（如表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)）。當(dāng)用作導(dǎo)電顆粒時(shí)，與其他形貌的銀粉相比，AgNPs 在應(yīng)用中得益于其優(yōu)異的流動(dòng)性，顯著降低堆積孔隙、提高振實(shí)密度。這使得 AgNPs 在印刷電子領(lǐng)域極具應(yīng)用價(jià)值。尤其在光伏領(lǐng)域，這種良好的流動(dòng)性使銀漿能夠更有效地填充正面細(xì)柵線，形成清晰、均勻的主柵和細(xì)柵線條結(jié)構(gòu)，因此被廣泛用于制備光伏電池的正面銀漿。然而，銀納米顆粒的接觸方式為點(diǎn)接觸，接觸電阻較大，為獲得良好的導(dǎo)電效果，基于 AgNPs 的導(dǎo)電材料往往需要較高的固含量來增加接觸點(diǎn)，滿足滲流閾值要求。

2、銀納米線（AgNWs）導(dǎo)電漿料

來源：參考文獻(xiàn)2

納米銀線（AgNWs） 屬于一維納米材料，其在橫向尺寸被限制至100納米以內(nèi)，而縱向尺寸不受限制。這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)賦予了AgNWs以下核心優(yōu)勢：

（1）光學(xué)透明性：AgNWs極高的長徑比使得其在隨機(jī)交織形成的具有孔隙的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，光線可以透過網(wǎng)絡(luò)孔隙實(shí)現(xiàn)透光，同時(shí)納米級的橫向尺寸遠(yuǎn)小于可見光的波長（380-780nm），光的衍射效應(yīng)會(huì)變得非常顯著。光波可以輕易地繞過這些細(xì)小的納米線結(jié)構(gòu)繼續(xù)傳播，這使得銀納米線導(dǎo)電漿料涂覆透明器件上是，能獲得高達(dá)80%-90%的光學(xué)透明度。

（2）高效導(dǎo)電性：AgNWs 兼具了納米材料與微米材料的特征，在橫向尺度上表現(xiàn)出類似納米銀顆粒的燒結(jié)特性，同時(shí)在縱向尺度上擁有長導(dǎo)電通道、長程電流傳輸能力和較低的接觸點(diǎn)數(shù)量，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的導(dǎo)線性能。

（3）優(yōu)異的彎折性能：當(dāng)受到彎曲、折疊或拉伸等機(jī)械應(yīng)力時(shí)，單根納米銀線憑借其納米尺度的直徑和良好的金屬延展性，能有效分散應(yīng)力，避免脆性斷裂。

這些特性使得AgNWs相較于零維和二維導(dǎo)電材料，更適合于要求柔性和一定透明度的應(yīng)用場景，因此用其制備的導(dǎo)電漿料廣泛應(yīng)用于柔性傳感器、透明加熱器、柔性透明電極、光導(dǎo)纖維等領(lǐng)域。

銀納米線用于柔性加熱器件以及鈣鈦礦太陽能電池頂部透明電極

來源：參考文獻(xiàn)2

3、銀納米片（AgNFs）導(dǎo)電漿料

來源：參考文獻(xiàn)1

片狀銀粉（AgNFs） 是厚度在納米尺度（通常<100 nm），平面尺寸從幾十納米到幾微米的二維納米薄片材料。這種獨(dú)特形貌也賦予其銀漿顯著的導(dǎo)電優(yōu)勢和應(yīng)用獨(dú)特性，

（1）構(gòu)建低電阻網(wǎng)絡(luò)： 片狀顆粒在漿料中傾向于形成大面積的面接觸和疊層結(jié)構(gòu)，相較于點(diǎn)/線接觸（如球形或線狀銀粉），這種更高的接觸面積和更致密的導(dǎo)電通路有效提升了載流子傳輸效率，使所得銀漿具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。

（2）高涂覆效率： 二維結(jié)構(gòu)帶來巨大的比表面積，使得同等用量下，片狀銀粉可覆蓋更大的涂膜面積，這意味著能在降低銀漿中銀含量和涂層厚度的同時(shí)，維持良好的導(dǎo)電性，具有潛在的成本優(yōu)勢。

（3）燒結(jié)致密性與元件可靠性： 扁平狀結(jié)構(gòu)在燒結(jié)過程中能更有效地堆疊填充，顯著提高銀漿燒結(jié)膜的致密性。同時(shí)，其固有的較寬撓度范圍和抗折裂伸張?zhí)匦裕兄谔嵘罱K電子元件的機(jī)械可靠性和耐用性。

基于上述優(yōu)勢，納米銀片漿料 通常應(yīng)用在觸摸屏、芯片封裝等領(lǐng)域。不過，由于片狀銀粉制備的銀漿流動(dòng)性較差，在太陽能電池中不適用于精細(xì)度要求高的正面電極的應(yīng)用，但可以運(yùn)用于電池片背面等對精細(xì)度要求不高的場景，有效地降低成本，同時(shí)保持電池片較低的電阻率。

小結(jié)

理解不同形貌納米銀粉的內(nèi)在特性差異和對應(yīng)的導(dǎo)電機(jī)理，是進(jìn)行導(dǎo)電漿料設(shè)計(jì)、選型以及面向具體應(yīng)用進(jìn)行性能優(yōu)化的基石。不過，單一形貌的銀納米材料的應(yīng)用始終有所局限，隨著導(dǎo)電漿料應(yīng)用場景的復(fù)雜化，未來復(fù)合形貌（如線粒混合、線片混合）、表面改性技術(shù)、以及更精確的微觀結(jié)構(gòu)控制或許將是銀納米材料的重大挑戰(zhàn)與核心機(jī)遇所在。

參考文獻(xiàn)：

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