1 、 Prinsip dan Komposisi Teknis
Tembaga berlapis perakTeknologi adalah teknologi material logam komposit, dan bubuk tembaga yang dilapisi produk intinya terdiri dari tembaga di inti dan cangkang perak yang menutupi permukaannya. Ketebalan lapisan perak yang khas adalah antara 50-200 nanometer, dengan kandungan perak (rasio massa) 5% -30%. Dalam struktur ini, inti tembaga berperan dalam memberikan biaya rendah dan konduktivitas tinggi, sementara cangkang perak sangat penting dalam memastikan bahwa partikel menahan oksidasi selama proses seperti bubur kertas dan pencetakan, sambil membentuk kontak ohmik yang baik dengan wafer silikon baterai atau film TCO. Setelah sintering, cangkang perak bertindak sebagai media konduktif, memastikan resistensi kontak yang rendah dan adhesi elektroda yang andal, sementara inti tembaga mengurangi biaya material sambil menganut bubur dengan kekuatan mekanik tertentu dan stabilitas termal.
2 、 bidang aplikasi
(1) Dalam industri fotovoltaik, teknologi tembaga perak terutama diterapkan dalam proses metalisasi baterai. Saat ini banyak digunakan dalam baterai heterojunction HJT. Pada jalur produksi baterai HJT, bubur kisi -kisi tembaga perak yang dilapisi perak telah diperkenalkan untuk produksi massal, dan diharapkan bahwa bubur tembaga berlapis perak 20% perak juga akan diperkenalkan untuk produksi massal di masa depan. Dengan menggunakan perak dalam teknologi tembaga sambil mempertahankan efisiensi yang sama, jumlah perak murni yang digunakan per watt dapat dikurangi dari 6mg menjadi 0,5mg, dan jumlah perak murni yang digunakan per baterai HJT dapat dikurangi dari sekitar 30mg menjadi kurang dari 3mg, penurunan lebih dari 90%. Namun, dalam teknologi baterai seperti Topcon dan XBC yang membutuhkan sintering suhu tinggi, pengenalan pasta tembaga berlapis perak masih dalam tahap verifikasi eksperimental.
(2) Serbuk tembaga berlapis perak, sebagai pengisi yang sangat konduktif di medan elektronik lainnya, dapat ditambahkan ke bahan seperti pelapis (cat), perekat (pengikat), tinta, bubur polimer, plastik, karet, dll., Untuk membuat berbagai produk pelindung konduktif dan elektromagnetik. Banyak digunakan di bidang konduktivitas dan pelindung elektromagnetik di sektor industri seperti elektronik, mekatronik, komunikasi, pencetakan, kedirgantaraan, dan senjata, seperti komputer, ponsel, peralatan medis elektronik, instrumen dan meter elektronik, dan produk elektronik, listrik, dan komunikasi lainnya.
3 、 Keuntungan dan Tantangan Teknologi
(1) Keuntungan kinerja yang sangat baik: Dalam kisaran kandungan perak yang sesuai, pasta tembaga berlapis perak dapat mencapai konduktivitas dan efisiensi baterai yang mirip dengan pasta perak murni. Verifikasi batch oleh banyak perusahaan menunjukkan bahwa baterai HJT menggunakan pasta kisi -kisi tembaga yang dilapisi perak dengan kandungan perak sekitar 30%, dan efisiensi konversi hanya sedikit berkurang dibandingkan dengan pasta perak murni, dengan kisaran kurang dari 0,1 poin persentase. Dan kemampuan adaptasi layar dari pasta tembaga berlapis perak baik, dengan finensi garis grid pencetakan (level 20 μm), rasio aspek dan indikator lain yang tidak jauh berbeda dari pasta perak tradisional suhu rendah. Efektivitas biaya yang signifikan: Keuntungan terbesar dari pasta tembaga berlapis perak adalah secara signifikan mengurangi jumlah perak logam mulia yang digunakan, dan keuntungan biaya sangat menonjol ketika harga perak tinggi. Ketika harga perak mencapai 8000 yuan/kg, jika baterai HJT sepenuhnya menggunakan pasta tembaga berlapis perak dengan konten perak 30% dan bekerja sama dengan teknologi gerbang non utama, biaya pasta perak per watt dapat dihemat sekitar 0,04 yuan dibandingkan dengan baterai Topcon tradisional. Mulai dari April 2024, industri ini akan menyesuaikan mekanisme penetapan harga untuk pasta tembaga berlapis perak dengan "Harga Perak x Konten Perak+Markup Pemrosesan Tetap". Ketika harga perak naik, produsen baterai yang menggunakan pasta tembaga berlapis perak dapat memperoleh keunggulan biaya yang lebih besar.
(2) Masalah konduktivitas dan keandalan yang menantang: Dalam hal kinerja akhir, konduktivitas dan resistensi oksidasi bubuk tembaga berlapis perak sedikit lebih rendah daripada bubuk perak murni. Ketika kandungan perak berkurang lebih rendah (seperti <20%), resistensi garis gerbang dapat meningkat secara signifikan, mempengaruhi faktor pengisian baterai dan efisiensi. Sementara itu, karena adanya tembaga, resistensi kelembaban dan resistensi korosi elektrokimia dari komponen telah mendapat perhatian. Saat ini, industri ini meningkatkan keandalan melalui langkah-langkah seperti penebalan lapisan amplop perak, mengoptimalkan formula fluks kaca, dan perlindungan pengemasan, tetapi verifikasi data empiris jangka panjang masih diperlukan. Kesulitan dalam Kontrol Proses: Proses persiapan bubuk tembaga berlapis perak kompleks, dan elektroplating kimia biasanya digunakan untuk menyimpan lapisan perak secara seragam pada permukaan bubuk tembaga berukuran mikrometer. Ini membutuhkan kontrol parameter yang tepat seperti komposisi larutan pelapisan, suhu reaksi, dan waktu untuk memastikan lapisan produk yang stabil dan seragam. Jika lapisan perak terlalu tipis atau tidak rata, beberapa tembaga akan terpapar dan teroksidasi sebelum waktunya; Jika lapisan perak terlalu tebal, ia meningkatkan biaya dan mengurangi kandungan tembaga dalam bubur, yang tidak kondusif untuk pengurangan biaya. Menemukan ketebalan lapisan perak yang optimal antara biaya dan kinerja dan mencapai konsistensi dalam produksi skala besar merupakan tantangan yang dihadapi oleh produsen bubuk tembaga yang dilapisi perak. Adaptasi yang buruk terhadap proses suhu tinggi: Saat ini, pasta tembaga berlapis perak terutama cocok untuk proses suhu rendah seperti HJT. Untuk mempromosikan baterai sintered suhu tinggi seperti Topcon dan XBC, perlu untuk mengatasi masalah perlindungan tembaga pada suhu tinggi. Saat ini, ada arahan penelitian dan pengembangan seperti menggunakan pasta tembaga berlapis perak suhu rendah+pemanasan bantuan laser berikutnya, atau menambahkan pelapis pelindung skala nano (seperti graphene, paladium, dll.) Di luar lapisan perak, tetapi belum matang. Kesadaran pasar perlu ditingkatkan: sebagai teknologi yang muncul, penerimaan pasta tembaga yang dilapisi perak di hulu dan hilir rantai industri membutuhkan waktu untuk dikembangkan. Produsen komponen dan pelanggan akhir memiliki keraguan tentang keandalan jangka panjangnya, dan proses lini produksi (seperti penyesuaian parameter pencetakan, kompatibilitas proses pengelasan, dll.) Juga perlu dioptimalkan melalui pemecahan. Beberapa produsen tradisional yang menggunakan pasta perak murni akan menunggu dan melihat lebih banyak kasus dan data sebelum menindaklanjuti pertimbangan stabilitas.
Dengan kemajuan dan peningkatan teknologi yang berkelanjutan, teknologi tembaga berpakaian perak diharapkan diterapkan dalam rute teknologi baterai yang lebih banyak. Diharapkan bahwa pada tahun 2030, permintaan global untuk pasta tembaga yang dilapisi perak akan mencapai 1166 ton, sesuai dengan ruang pasar lebih dari 3,5 miliar yuan. Di masa depan, tembaga berpakaian perak diharapkan secara bertahap memperluas ke lebih banyak rute seperti Topcon dan kontak kontak kembali (BC) yang pasif, membawa efek pengurangan biaya yang lebih komprehensif ke industri fotovoltaik. Sementara itu, dengan perluasan ruang lingkup aplikasinya di medan elektronik lainnya, ukuran pasar diperkirakan akan berkembang lebih lanjut. Tetapi untuk mencapai tujuan -tujuan ini, masih membutuhkan upaya bersama dari semua pihak dalam rantai industri untuk menyelesaikan masalah teknis, meningkatkan kesadaran dan penerimaan pasar.
Sat Nano adalah pemasok terbaikbubuk tembaga berlapis perakDi Cina, kami dapat menawarkan partikel nano dan partikel mikron, jika Anda memiliki pertanyaan, silakan hubungi kami di sales03@satnano.com