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太阳能正银分析——(6)

杜邦这个玻璃流动特性可以从两方面得到解释。一个就是可以采用高低软化点玻璃搭配来实现的,或者一个低软化点的玻璃加高温难容物质来控制流动比如那个专利反复提到的ZnO,再者就是利用玻璃自身的一个特性——分相。即一个高硅的高温玻璃相和一个低硅的低软化玻璃相,当然杜邦的专利里反复提玻璃里需含有1-3%F,这个F很明显可以使玻璃分相一个高Si相,和一个不含硅的高F的低熔点相,而且这个相对银的溶解很好。
前面一个高低搭配的思路本来也不错的,至少在17以前的时代是没有问题的。但为什么在17之后的时代就不行了。还有就是在17之前的时代那个无铅玻璃体系的正银也是没有问题的,但17之后就确实不行的,至少目前是不行的。那只是因为17之后这个高方阻的变化使得这个PN结变浅了,比前面的0.5微米上深变为0.3-0.5左右的浅结了,这个如果是无铅的体系那个铋析晶长大肯定会破坏PN结的,而在低方阻深结影响就会小的多。
这个高低搭配在17之前之所以可行基于类似的道理,那时结深,即使那个低软化点的玻璃局部集中造成液相过多对硅腐蚀增加也不会太影响到PN结的,而现在结浅如果那个低软化的玻璃局部集中的话,就会对PN结造成影响的。而这个如果是单一分相玻璃的话,即使局部集中也是局部分相的低软化相集中,绝不会如那个单一低软化玻璃粉多的。所以,这个高方阻低浅结最好用单一分相的玻璃,因为这个也能实现前面所说的整体反应特性的。
大家现在其实都做的差不多了,特别是前面总提的高方阻上RS高,现在来看估计大家都是这个值低了。因为这个值高的话,你要反思的是那个银胶体颗粒多少及玻璃层厚度的问题,基于前面的模型很好调整的。但现在我想大家更多的情况是RS确实低,甚至比杜邦的都低的,但就是VOCFF也低的,这时候大家就要反思你那个银析晶长大的问题了,因为凡是RS低的问题都是银晶体颗粒出现问题了。
对于这点模型只揭示了问题但没说明原因,在此我猜测性解释下。这同时也解释了为什么正银最好是Pb体系的玻璃最好的。因为从传统意义上来说,不说杜邦了就是我们大家做一个无铅银浆都是很简单的事。还是回到前面工研院的论文,那个无铅的Bi系玻璃,这个Bi是要被还原的,而且我要告诉大家的是这个Bi体系玻璃溶解银的能力或许比Pb更高的,因为那个氧化锌压敏用银玻璃粉就是Bi体系玻璃,那里面银的溶解量是20%的。所以啊,这个无铅的Bi体系玻璃很容易造成银过饱和的,同时它自己也易还原析晶的,而那个过饱和的银当然也是了,所有这一切在低阻深结的时候问题不大,但在高方阻低浅结的时候就问题大大了。
但这个铅玻璃为什么就好呢?你如果系统的学习过玻璃,你就会知道玻璃有一个金属胶体着色的,就是AuAgCu等金属离子如果以胶体即纳米态20-50纳米的话,可以得到金红铜红银黄等有色玻璃的,那个氧化锌压敏的银玻璃就是银黄透亮的。但这个纳米银颗粒最好不要长大,因为长大了玻璃会失透的。所以,按理我们如果能把那个银栅线用酸洗掉的话,应该能看到这个银黄层的。在这个金属胶体离子着色里为了防止这些银胶体粒子的异常长大而造成失透会加入一定量的PbSn,因为这些金属离子可以和PbSn之间形成金属桥防止金属胶体长大的。所以,这个铅玻璃在正银里面就比较合适了。
当然前面所说的大家那个RS低VOCFF也低的问题从控制银析晶的角度可以在玻璃里在引入一些氧化Sn。

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