学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高分散性球形银粉的制备技术研究

作　者: 秦智
导　师: 张为军
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 银粉 液相还原法 分散性 电极浆料
分类号: TB383.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 231次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


为适应电子元器件小型化、集成化的发展趋势,高分散性球形银粉的市场需求不断增长,相关制备技术的研究持续升温。论文采用液相还原法,以抗坏血酸为还原剂制备高分散性球形银粉。系统研究了工艺参数对银粉粒径和形貌的影响规律,通过正交实验优化出高分散性球形银粉的较优制备工艺。以高分散性球形银粉为功能相,初步研究了其在晶体硅太阳能电池正面电极浆料中的应用。系统研究了硝酸银浓度、抗坏血酸浓度、分散剂用量、还原体系的pH值、滴加速度等工艺参数对银粉粒径和形貌的影响。结果表明,银粉粒径随硝酸银浓度和抗坏血酸浓度的增加而增大;随着分散剂用量的增加而减小;随还原体系pH值的增大先增大后减小;随滴加速度的增大而减小。采用FTIR、UV分析测试手段,研究了PVP在银粉制备过程中的作用。结果表明,PVP在银粉制备过程中的作用可以分为三个方面:（1）PVP与Ag+形成配合物;（2）溶液中PVP的存在促进了Ag+的还原反应;（3）PVP阻止Ag颗粒长大和团聚。采用正交实验法,以硝酸银浓度、抗坏血酸浓度、分散剂用量、还原体系的pH值为因素,以银粉粒径为考核指标,确定了银粉的较优制备工艺:硝酸银浓度为0.29mol/L、抗坏血酸浓度为0.11mol/L、分散剂的用量为0.5（PVP/AgNO3质量比）、还原体系的pH值为6。在该工艺条件下,制得的球形银粉平均粒径为12μm,粒径主要分布在0.55μm之间,比表面积为0.51m2/g,振实密度大于3.5g/cm3,松装密度大于2.6g/cm3,具有良好的流动性。针对晶体硅太阳能电池正面电极浆料的应用需求,设计并制备了软化温度为400600℃的SiO2-B2O3-PbO玻璃。将制得的银粉、玻璃粉和有机载体按质量比（8285%）:3%:（1215%）的配比均匀地混合制成浆料,经丝网印刷和烧结后制得正面电极。测试结果为,浆料的方阻小于2.2mΩ/□,电极间的串联电阻大于0.25Ω,太阳能电池片的光电转换效率约为2.5%。研究表明,浆料具有良好的导电性,但浆料中玻璃的软化温度过高,在目标工艺条件下（830℃/2s）,电极与硅基片没有形成理想的Ag-Si欧姆接触,导致电极间串联电阻较大,从而使得太阳能电池片光电转换效率不高。

全文目录


摘要  9-10
ABSTRACT  10-12
第一章 绪论  12-32
  1.1 银粉的国内外研究与应用现状  12-21
    1.1.1 银粉的国内外发展现状  12-14
    1.1.2 银粉制备技术研究现状  14-18
    1.1.3 银粉的应用研究现状  18-21
  1.2 液相还原法制备银粉的原理与研究现状  21-30
    1.2.1 液相还原法制备银粉的原理  21-24
    1.2.2 分散剂在银粉制备过程中的作用  24-28
    1.2.3 液相还原法制备银粉的国内外技术进展  28-30
  1.3 论文研究的意义及主要内容  30-32
    1.3.1 论文的研究意义  30
    1.3.2 论文的主要研究内容  30-32
第二章 实验过程及方法  32-36
  2.1 实验用主要原料和仪器设备  32-33
    2.1.1 实验用主要原料  32
    2.1.2 实验用主要设备  32-33
  2.2 银粉的制备  33-34
  2.3 分析与测试  34-36
    2.3.1 粒径测试  34
    2.3.2 微观形貌分析  34
    2.3.3 相分析  34-35
    2.3.4 振实、松装密度测试  35
    2.3.5 休止角测试  35
    2.3.6 红外光谱分析  35
    2.3.7 紫外光谱分析  35-36
第三章 液相还原法制备银粉的工艺研究  36-60
  3.1 还原剂种类及用量对银粉性能的影响  36-39
    3.1.1 还原剂种类对银粉性能的影响  36-38
    3.1.2 还原剂用量对银粉性能的影响  38-39
  3.2 分散剂种类及其用量对银粉性能的影响  39-48
    3.2.1 分散剂种类对银粉性能的影响  39-41
    3.2.2 PVP 用量对银粉性能的影响  41-43
    3.2.3 PVP 的作用机理研究  43-48
  3.3 AgNO_3 浓度对银粉性能的影响  48-50
  3.4 还原体系的pH 值对银粉性能的影响  50-54
  3.5 反应温度对银粉性能的影响  54-57
  3.6 滴加速度对银粉性能的影响  57-58
  3.7 小结  58-60
第四章 高分散性球形银粉的制备及其应用研究  60-77
  4.1 高分散性球形银粉制备工艺优化  60-63
    4.1.1 正交实验设计  60-62
    4.1.2 正交实验结果分析  62-63
  4.2 银粉性能测试  63-66
    4.2.1 银粉的粒径及分布  63
    4.2.2 银粉的形貌  63-64
    4.2.3 银粉的纯度  64-65
    4.2.4 银粉的流动性  65-66
  4.3 太阳能电池正面电极浆料的制备及性能研究  66-75
    4.3.1 正面电极浆料简介  66-67
    4.3.2 玻璃相的制备与性能研究  67-70
    4.3.3 正面电极浆料的制备与性能研究  70-75
  4.4 小结  75-77
第五章 结论  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-84
作者在学期间取得的学术成果  84

相似论文

  1. 不同粒径二氧化硅粉体改性及在聚酯中的分散性研究,TB383.3
  2. 水溶液沉淀法制备超细球形氧化铝的工艺研究,TB383.3
  3. 液相两步还原法制备超细铜粉的新技术及表面改性工艺研究,TB383.3
  4. 低松比片状银粉作为导电相的聚合物浆料的制备技术及性能研究,TB383.3
  5. 两种观赏蕨类植物离体快繁体系的建立,S682.35
  6. 水溶性刺激响应碳纳米角的制备与表征,TB383.1
  7. 纳米银颗粒粒度与形状控制研究,TB383.1
  8. ZnO量子点的制备与改性研究,O614.241
  9. 超（超）临界火电机组用钢数据库的开发及其应用,TP311.13
  10. 分散性土抗渗性能的试验研究,TU411
  11. 高分散性纳米氧化锆制备技术研究,TB383.1
  12. CO低温氧化负载型催化剂的制备及其催化性能研究,TQ426
  13. 光活性聚合物微球制备及其表面光引发改性研究,O631.3
  14. 悬浮聚合制备可发性聚苯乙烯的改进研究,TQ325.2
  15. 无机纳米填料对高浓度聚烯烃色母粒色彩性能的影响,TQ320.4
  16. 表面活性剂体系中钴、镍磁性微纳米材料的制备及其性能研究,TB383.1
  17. α-烯烃聚合物后处理的研究,TQ317
  18. 氮化铁镍合金的制备与组成及磁性研究,TG146.15
  19. BaSO_4和CaCO_3对色母粒着色效果和颜料分散性的影响,TQ320.4
  20. 单分散SiO_2微球及蛋白石结构光子晶体的制备,O782
  21. 聚羧酸系高效减水剂的合成与性能研究,TU528.042.2

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
© 2012 www.xueweilunwen.com