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新能源及节能技术

需求背景

近年来，随着太阳能光伏应用领域的飞速发展，在我国可再生能源领域与风电、水电齐头并进，并且占据了主要市场；同时由于国家的大力扶持，太阳能光伏将延续强劲势头敏化太阳能电池为主，其中硅基太阳能电池占据了90％以上的市场。目前国际市场主流仍以单晶perc、多晶perc为主要发展方向，一流厂商单晶perc电池量产效率可达22％，但是由于原材料及生产工艺的限制，电池效率及性能基本已接近瓶颈，进一步提升较难实现。并且，perc多晶硅性价比的问题将影响其产业化，n型pert电池在成本上无法与p型perc电池竞争，在效率、双面发电等方面受到hit电池的挤压，在市场化竞争中较难规模化生产。如果perc电池将来失败的话，一定会出在光衰问题上。但是hit电池因其无光衰、无电势诱导衰减、低温度系数和弱光相应性能佳，无疑是最惹人关注的新技术。因此，可达更高转换效率的异质结电池(hit)的电池技术呼之欲出，国际各大一线电池厂商也竞相研究，争取早日推出量产的异质结电池，抢占市场。作为实现hit电池收集电流、导出电流的关键材料，低温导电银浆也逐渐收到人们的广泛关注，据分析，仅导电银浆市场而言，每年具有几十亿美元的市场规模，前景可期。高性能、低成本在提升产品竞争力的同时，也是浆料发展的必然趋势。在现阶段的hit浆料开发中，银粉作为主要的导电相，通常为片状、球状、树枝状或几种形状的混合。片状银粉之间以面或线接触，可以提升银浆的导电性，获得低含银量高导电率，多用于薄膜开关、滤波器等电子元器件中，但是印刷适应性会下降。而球状银粉则靠点与点的接触，具备流动性及流变性，有很好的印刷适应性，缺点是导电性略低，烧结温度过高会导致银粉颗粒收缩程度大，振实密度低将导致串联电阻偏高，并且如果配方不匹配，高固含量会使得浆料制程和贮存中产生团聚而影响印刷效果。因此，本发明提出了一种制备低温银浆的新思路以平衡低温银浆的整体性能。

需解决的主要技术难题

需解决：低温银浆是晶硅太阳电池丝网印刷工艺中所采用的关键材料，银浆用量大、成本高昂。传统晶硅电池通常采用高温银浆，导电性能较好。而晶硅异质结电池采用低温工艺，须使用低温导电银浆。低温银浆工艺技术要求高，主要依赖进口。因此，通过低温银浆的国产化可以显著降低异质结太阳电池的成本。需要无机或有机化学合成领域的专家对此进行研究和指导。

期望实现的主要技术目标

期望实现：低温银浆的主要技术指标包括体电阻率高、印刷速度快，焊接拉力大、接触电阻低等。一种异质结电池低温银浆；包括如下重量的原材料：纳米球状银粉1％～3％ 纳米球状银线2％～4％ 片状银粉5％～12％ 球状银粉75％～80％ 环氧树脂1％～5％ 羟甲基纤维素1％～2％ 偶联剂0.5％～1％ 流平剂0.5％～1％ 表面活性剂0.2％～0.8％ 分散剂0.5％～1％ 有机溶剂25％～35％。本发明提供的异质结电池低温银浆，创造性的选取了四种形状、不同规格的银粉进行搭配，各种银粉各取所长，降低接触电阻，片状银粉则保证一定的焊接拉力，通过面与面的接触，大幅度降低烧结后的电阻，达到与HIT的非晶硅薄膜上层的ITO的良好接触效果。

需求解析

解析单位：江西省南昌国家高新区 解析时间：2022-12-30

陈家瑂

江西省电机工程学会 学会

主任

综合评价

此需求描述清晰以便专家进行需求跟进 低温固化导电银浆是制备太阳能电池、柔性印刷材料电路板、电磁屏蔽、薄膜开关等各类电子元器件的关键功能材料之一，在我国研究起步较晚，但近年来随着hjt太阳能电池的快速发展，低温固化导电银浆的需求也在迅速增加，此需求有利于促进新能源产业发展。

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