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开云优惠体育网页版入口名称：高效PERC电池片正面电极和背面电极用超细银粉产业化关键技术研究

开云优惠体育网页版入口完成单位：金川集团股份有限公司

开云优惠体育网页版入口完成人：曹笃盟;张亚红;包飞燕;范秀娟;王维斌;齐勇;马骞;王新辉;王龙;任哲峥;柴明强

所属行业：制造业

开云优惠体育网页版入口登记号：9622022Y0934

开云优惠体育网页版入口简介：

1、课题来源与背景
课题来源：自选课题
课题背景：
太阳能是最具发展前景的清洁能源之一，光伏发电将在未来的能源结构中占有重要的战略地位。晶硅太阳能电池在众多光伏电池中技术发展最成熟，在应用中居主导地位。利用各种先进材料技术提高晶硅太阳能电池的光电转化效率，是各大太阳能电池企业和研究机构最大核心竞争力和研究方向之一。太阳能电池正面银浆和背面银浆中银粉含量达到70~90%，银粉的性能对金属化电极的应用性能起关键作用，决定着晶硅太阳能电池片的光电转换效率。国内太阳能电池银粉的90%以进口DOWA（日本同和）为主导，其量产化制备技术成熟、批次稳定性好；国内晶硅太阳能电池用银粉系统研究的企业和机构较少，产业化经验不足，缺乏晶硅太阳能电池用银粉批量稳定生产技术，产品质量达不到正银用银粉高要求，应用时仍存在一些问题，还不能完全取代进口银粉，国产化不足10%。
我国是全球最大的太阳能电池组件生产国，2021年新增装机为54.88GW，2022年预计新增装机90GW，2021年对光伏银浆用银粉的需求量逾2600吨，市值超130亿元。实现太阳能正银银粉和背银银粉的国产化，对满足我国晶硅太阳能行业对超细银粉的巨大需求具有重要的战略意义和社会效益，对打破晶硅太阳能电池用超细银粉的国际垄断有重要意义。
2、技术原理及性能指标
2.1技术原理
《高效PERC电池片正面电极和背面电极用超细银粉产业化关键技术研究》项目研究内容主要包括五方面：（1）高纯度硝酸银原料制备工艺研究；（2）太阳能电池正银银粉还原剂筛。唬3）太阳能电池正银银粉快速合成装置设计；（4）太阳能电池背银银粉均化处理技术研究；（5）太阳能电池背银银粉板片化处理研究。
项目开云优惠体育网页版入口技术原理：
（1）应用水解原理，采用复合除杂剂代替单一除杂剂，逐步提升pH值，使水解反应更充分，同时结合精密过滤，使铜、铁、铅杂质含量降均至0.5ppm以下，彻底去除杂质，提高产品纯度。
（2）利用环装分子结构的空间位阻效应，采用酚类还原剂还原银离子，使颗粒各向均匀生长，同时防止颗粒团聚，制备了分散良好的正银银粉球形颗粒。
（3）应用超细颗粒分散原理，采用雾化碰撞合成装置替代釜式反应器，将颗粒生长后即分离，克服颗粒间范德华力和化学键作用力，解决了银粉颗粒容易团聚的难题，制备出具有高分散性的银粉。
（4）以分散介质和机械外力的协同分散作用，解决了银粉在银粉合成后处理过程中易团聚技术难题，开发出均化洗涤银粉后处理技术，实现了银粉表面的包覆改性及颗粒间絮状聚集程度的大小可控。
（5）利用机械外力将颗粒部分片化，使颗粒间接触由点接触变为面接触，微纳米银粉和板片状银粉搭配使用，解决了背银银粉应用过程中导电性差、附着力低的难题，实现了高导电和高附着力。
2.2性能指标
（1）开发出高纯度硝酸银产品，指标达到如下技术要求：硝酸银产品纯度达到优级纯以上，产品达标率100%。
（2）开发出三种晶硅太阳能正银银粉产品，产品达到如下技术要求：SEM形貌为球形或类球形，产品金属含量大于99%，总回收率大于98%，中试连续5批次工业试验产品激光粒度、振实密度、比表面积达到技术指标要求，激光粒度偏差±0.5μm范围内，振实密度偏差±0.3g/cm3，比表面积偏差±0.2m2/g。
（3）开发出两种晶硅太阳能背银银粉产品，产品达到如下技术要求：形貌为类球形或板片状；中试连续5批次产品稳定，激光粒度偏差±15%，振实密度偏差±15%，比表面积偏差±15%；产品合格率达到98%以
上，产品直收率达到98%以上。
（4）应用性能指标：晶硅太阳能银粉在制浆印刷后达到线型无断线和虚印、线型高宽比＞0.45，主栅焊接拉力（附着力）＞2.5N，方阻<1.5×10-7mΩ/cm，开路电压>0.6V，光电转化效率＞20%。
3、技术创造性与先进性
项目通过对高纯度硝酸银原料制备工艺研究；太阳能电池正银银粉还原剂筛。惶裟艿绯卣劭焖俸铣勺爸蒙杓疲惶裟艿绯乇骋劬砑际跹芯浚惶裟艿绯乇骋郯迤硌芯，获得了高分散球形正银银粉和微纳米板片状背银银粉制备技术，产品指标与国际标杆企业产品相当。在项目实施过程中，已授权专利3项，项目创新点获查新开云优惠体育网页版入口支持。通过与国内外主流产品指标及应用性能的对比，金川正银银粉和背银银粉各项应用性能指标达到同类进口产品水平，产品可替代进口产品，应用于PERC太阳能电池片正面电极和背面电极的制备。
4、技术成熟度，适用范围和安全性
该项目开云优惠体育网页版入口已成功应用于金川集团股份有限公司，已建成300t/a太阳能用超细银粉生产线、500t/a高纯度硝酸银生产线，并稳定运行三年以上，设备运转正常、产品品质优良，质量稳定，技术重现性好、成熟度高。
5、应用情况及存在的问题
近三年累计销售太阳能电池用正银银粉产品14吨，背银银粉产品1.2吨，实现销售收入5688万元。预计年内完成帝科股份、常州聚合、上海匡宇的认证，2023年实现100吨银粉的销售。光伏电池用超细银粉国产化及与银浆巨头的合作对提升金川品牌影响力具有重要意义，对降低国内银浆企业的成本，推动晶硅太阳能电池产业发展具有积极的促进作用。后期应加快新产品市场推广应用。
6、历年获奖情况
无。