[發明專利]改性銀粉及無玻璃粉燒結型銀膠的制造方法

在審

• 申請號: 201310349231.9
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN104240842A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 陳鐿夫;董寰乾;陳淑華;陳榮志;張瑞東
• 申請（專利權）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及一種銀粉及銀膠的制造方法，特別涉及一種改性銀粉及無玻璃粉燒結型銀膠的制造方法。

背景技術

常規的導電膠為增加與基材的附著強度，皆會在膠體中添加玻璃粉作為無機粘結劑，如對下列導電膠現有技術專利文獻所分析的。

1.TW201034031

做法：由固態組分及分散介質所組成的太陽能電池電極的糊膏，其中固態組分包含選自金屬及含金屬的化合物的至少一種傳導性粉末；無鉛玻璃粉；及選自鉍及含鉍的化合物的至少一種組分。

缺點：屬于傳統銀導電膠系統，需要添加玻璃粉作為無機粘結劑。

2.CN102364583

做法：由銀粉、改性有機粘合劑及無機粘合劑組合的太陽能導電背銀膠。其中無機粘合劑為10%～30%的B₂O₃、20%～50%的Bi₂O₃、5%～20%的SiO₂、10%～20%的Al₂O₃、5%～10%的ZnO及2%～8%的ZrO，亦即為玻璃粉材料。

缺點：屬于傳統銀導電膠系統，需要添加玻璃粉作為無機粘結劑。主要著重于玻璃粉成分的開發。

3.WO2012/058358

做法：由銀粉、玻璃粉、金屬添加劑及有機系統所組成的太陽能電池導電膠。其中金屬添加劑為釔、有機釩、有機銻、有機磷及有機釔。

缺點：屬于傳統銀導電膠系統，需要添加玻璃粉作為無機粘結劑。主要著重于金屬添加劑應用于膠體中所提升的功用。

4.WO2012/099877

做法：由導電金屬粉、玻璃粉及有機系統所組成的太陽能電池導電膠。其中導電金屬粉為銀粉與鎳、二氧化錫、銀包覆鎳粉末中的任意一種的混合料。

缺點：屬于傳統銀導電膠系統，需要添加玻璃粉作為無機粘結劑。主要著重于在銀粉中添加鎳、二氧化錫或銀包覆鎳粉末。

5.CN102653453

做法：用銀包覆玻璃粉末，其中銀含量為10質量%以上，且表面附有處理劑。將這種粉末應用于導電膠中，可達到降低銀用量的目的。

缺點：仍然存在不導電的玻璃粉，對于整體的導電性會有負面的影響。

然而，由于導電膠的粘度偏高(一般在20,000～100,000cp之間)，使得玻璃粉不易均勻分散于膠體中，進而影響膠體燒結后的拉力(拉伸)穩定性。此外，添加玻璃粉亦會降低導電膠的導電性，并使燒結后的導電膠層的電阻增加。

因此，有必要提供一種創新且具有進步性的改性銀粉及無玻璃粉燒結型銀膠的制造方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明提供一種改性銀粉的制造方法，包括以下步驟：(a)提供金屬混合水溶液，該金屬混合水溶液含有銀及至少一種混合元素；(b)將堿液加入該金屬混合水溶液中，以使銀及混合元素轉化成如下中的一種：氫氧化物、氧化物及碳酸鹽；(c)將還原劑添加到轉化后的水溶液中，以產生還原共沉積作用而使銀及混合元素形成多個(復數個)改性銀粒子；(d)對所述改性銀粒子進行固液分離及清洗步驟；及(e)干燥所述改性銀粒子，以獲得改性銀粉。

本發明還提供一種無玻璃粉燒結型銀膠的制造方法，包括以下步驟：(a)提供有機溶液；及(b)將通過上述方法所制得的改性銀粉與該有機溶液混合，以制成無玻璃粉燒結型銀膠。如本文中所使用的術語“無玻璃粉燒結型銀膠”是指在燒結時無需添加玻璃粉的銀膠。

本發明在改性銀粉化學合成階段，直接將可取代玻璃粉功能的混合元素加入，經化學法還原共沉積作用后，可獲得粉體細化的改性銀粉，且因銀及混合元素已在化學合成階段均勻混合，故可省略常規的添加玻璃粉所需的攪拌分散步驟。此外，由于改性銀粉的粒徑已細化，使其容易與有機溶液均勻混合而制成無玻璃粉燒結型銀膠。本發明所制得的無玻璃粉燒結型銀膠因未添加玻璃粉，其燒結后的拉力(拉伸)穩定性及導電性可大幅提升。

為了能夠更清楚地了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實方式，并且為了讓本發明所述目的、特征和優點能夠更明晰易懂，以下特列舉優選實施例，并配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1顯示本發明的改性銀粉的制造方法的流程圖；

圖2顯示本發明的無玻璃粉燒結型銀膠的制造方法的流程圖；

圖3顯示實施例1的改性銀粉的電子顯微鏡照片；

圖4顯示實施例1的無玻璃粉燒結型銀膠燒結后的拉力測試結果；