亚微米光伏银颗粒宏量制备关键技术
发布时间:2023-07-29 23:26:11     893人浏览
发布者 张连英
成果状态 待解决
意向投入 暂议
联系方式 15005****97
成果详情

成果概况:本项目依托于绿色低碳能源和新材料产业集群,归属“双碳”背景下亚微米光伏银颗粒宏量制备技术开发领域,旨在解决我国光伏银浆所需亚微米银颗粒量产困难而严重依赖进口的“卡脖子”技术问题,具体涉及一种基于有机电解策略用于亚微米银粉颗粒规模化制备的技术与工艺方法,该项目涉及的核心技术具有自主知识产权。 光伏产业是徐州市绿色低碳能源产业集群的重要组成部分,光伏银浆是制造太阳能电池的核心辅料,光伏电池正面银浆的核心上游原料亚微米银颗粒仍多依赖进口,国产化替代空间巨大。本技术的实施将破解国内银浆产业所需高品质细银粉进口比例居高不下的被动局面,促进高端导电银浆国产化进程,助力“双碳”背景下我国银浆产业的高质量发展和我市新材料产业集群千亿规模战略目标的高质量实现。 


关键技术:

(1)技术目标:①所制得的亚微米银颗粒粒度介于0.2um至0.4um之间;②单批次亚微米银颗粒的产量达到千克级;③形成具有自主知识产权的基于有机电解法宏量制备亚微米银颗粒关键技术体系。 

(2)关键技术:本项目基于有机电解策略进行亚微米光伏银颗粒的宏量制备。有机电解法结合“自上而下”和“自下而上”的合成思想,摒弃了湿化学水相还原可溶银盐合成银粒子的传统技术路线,采用的是银原子电化学氧化再还原的技术路线,通过有机电解促使阳极银原子被氧化为银离子并剥离进入电解液,在电场作用下银离子迁移至阴极界面处经电化学作用还原为银原子簇,银原子簇会结合为亚微米级银颗粒。 

(3)技术优势:①有机电解法摒弃了湿化学还原可溶性银盐合成银颗粒的传统技术路线,采用的是银原子电化学氧化再还原技术路线用于银颗粒的合成,具有技术路线上的创新性。②所制得的亚微米银物相纯度高、表面原位包覆有机质、粒径细腻、粒度集中、理化特性稳定,具有工艺方法上的先进性。③有机电解法制备亚微米银颗粒,无高值稀有原料的投入、无高费特种设备的使用,具有原料成本上的可竞争性。④有机电解法进行亚微米级银颗粒的制备在工艺上可设计为闭环连续生产,开发出无人值守型自动化生产模式。⑤有机电解法工艺过程不涉及高毒高危化学品使用、无固液危化废弃物产生、不存在水污染及污水排放问题,契合“绿水青山就是金山银山”的低碳环保生产理念。⑥有机电解法所制得的亚微米银颗粒无需表面再修饰及粒度筛选可直接用于银浆的调制,能够应用于电子、5G通信、新能源电动汽车以及光伏电池等领域。 

(4)知识产权:①一种利用共晶溶剂基有机电解液制备亚微米银颗粒的方法[P]. 发明专利CN116445984A;②一种基于有机电解体系的有机包覆银颗粒的合成方法[P]. 发明专利CN116445986A;③一种纳米银有机分散液溶胶及亚微米银颗粒有机乳浆的有机电解制备方法及应用[P]. 发明专利CN115637463A;④一种氧化银有机乳浆的合成方法及应用[P]. 发明专利CN115558939A. 


应用领域和市场前景:

(1)有益效果:①突破亚微米银颗粒宏量制备关键核心技“瓶颈”,打破国外基于传统技术路线已建立的亚微米银颗规模化制备的技术壁垒。②形成具有自主知识产权的基于有机电解法宏量制备亚微米银颗粒关键技术体系。③破解国内银浆企业高品质细银粉进口比例面临居高不下的被动局面,促进高端银浆的国产化进程,助力“双碳”背景下我国银浆产业的高质量稳定发展。 

(2)产品应用:①作为上游原料,为银浆企业供应亚微米银颗粒,取代同类别进口的细银粉,实现以亚微米为代表细银粉的完全国产化,孵化出一家国内专注细银粉市场的上市公司。②自产亚微米银颗粒并调制银浆,以此供给下游如光伏、新能源、5G通信、电子等应用市场;因银颗粒为自产,故竞争优势显著。        

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