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杜邦的正银(五)——产品技术分析(11)

杜邦这个公司什么时候该合作和谁合作合作什么,它是很清楚的。比如在09年的时候他和乔丹的母校北卡合作搞基于活性金属的半导体金属化来改善这个正银的欧姆接触。两者合作申请了2篇专利,随后杜邦自己申请了实用化的金属粉专利。反过来看看我们的做法通常是什么呢,不说正银就拿铝浆我都见到过很多老板们虔诚的去找大学教授,撇上一笔钱希望给他一个配方他要包打天下的。而且每个老板都认为他找的教授比谁的都厉害的,可实际中我们到现在为止没有见到那个教授的产品。这不是教授水平的问题,教授他可以给你一个铝硅欧姆接触原理,他却没办法给你一个铝浆产品配方的。所以,你要搞什么是你自己要真正认识你自己要搞的东西,而不是你拿一笔钱让别人包办。如果可以包办那应该是这个人找投资而不是你去找他的。对于浆料这个东西,你要合作一定要自己把要合作的内容内涵外延给界定清楚且同时评估好对方的所长了才合作的。看看杜邦和北卡的合作就仅仅是这个半导体欧姆接触金属化方面的合作而不是说让北卡给他搞个全新的正银。
那么现在来看看这个北卡到底合作搞出了什么。其实很简单,因为这些东西早在半导体产生的时候就已经有了。你如果能通透的看一下问题,你会发现这个太阳能电池虽然有铝浆背银正银MWT等等各类浆料,但其实只有一句话,那就是半导体金属化。如果你用半导体金属化作为关键词去搜索的话,你会发现你所需要的一切原理方法都有了。
这个半导体金属化从开始其实和银就不沾边的,那些个最早不管是蒸镀沉积等各种方法都做的是相对半导体来说所谓的活性金属即功函数小的金属,比如NiWMoTiCoTaCu等电极的,这些电极都基本是和硅形成了导电性极好的硅化物来导电的,不如这个TiSi2的导电率是12-20微欧级别,同等条件下银是1.6微欧的,很明显这个导电级别足够应用到我们这个电池的欧姆接触级别了。这就是北卡给杜邦的答案,告诉杜邦你弄些活性金属特别举了Co和Mn的例子。但鉴于这些活性金属和铝一样容易氧化,同时熔点也较高,所以最好把他们和银或者其他金属如Sn合金化,以这种低熔点的合金来腐蚀氮化硅,生成或为高导电的硅化物氮化物,或者释放一定的氮氧化物,也减少了银和硅之间的过渡层,从而降低了接触电阻。这些个活性金属主要是第4、5副族的过度元素,这些个过度族元素一个最大的好处就是其氧化物也都是可以SiN反应的,注意我此时没有用严格意义的Si3N4,那是因为这个氮化硅膜沉积的时候并不是严格意义的3:4。
这个活性金属理论你初看到的话耳目一新,觉得绝对是一个突破,而且非常合理没有浪费的。甚至我也怀疑杜邦那个17刚推出来时那个附着力差,是否也就可反推这个是活性金属代替了玻璃实现对氮化硅腐蚀的同时还生成了高导电的硅化物。后来他很快弥补了这个附着力差的缺陷,但不管怎样很明显的一点就是它的玻璃含量在17刚出来时肯定是变少了的。但如果你再仔细分析下,以前做的这些活性金属电极要么是在真空环境要么是电镀环境下实现,总之是无氧环境下的,因为这个活性金属要和这个氮化硅反应那他一样要想那个纳米ZnO一样细的,才能保证反应的一致性防止局部过度。而如此细的活性金属在和氮化硅反应前我想肯定的是会先和O反应掉了。这个缺陷北卡也想到了,杜邦也想到了,他们提出了一个焊剂材料,起初没有和这个活性反应金属联系时我想这个焊剂材料到底有什么用,而从这个活性金属角度来说将就很明显了,这个焊剂的熔点是可控的而且它比玻璃更容易浸润金属了(要不就直接用玻璃来钎焊金属了,当然有些场合也是用玻璃的),也就是说这个焊剂的设计是用来保护这些活性金属的,而且这些焊剂的成分设计好的话可以生成原位的一部分还原气氛的,这个搞铜浆的朋友可以试试焊剂这个思路的。但这就带来了一个问题,在保证了活性金属反应的同时多引入的焊剂无疑又是于电阻有害的,那综合下来到底如何呢,我想这个思路还可以继续探讨的,估计杜邦也在继续完善的。

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