光伏銀漿是高固含膏體：銀粉占比高，配以玻璃粉與有機(jī)載體，整體粘度大、密度高。分散不均與氣泡是這類(lèi)體系的常見(jiàn)問(wèn)題，它們不會(huì)在配料現(xiàn)場(chǎng)暴露出來(lái)，而是跟著漿料一路走到絲印與燒結(jié)，最后以斷柵、線寬不均、電阻偏高的形式出現(xiàn)。

這類(lèi)缺陷的特點(diǎn)是分布隨機(jī)、整片電池片都可能出現(xiàn)，而且會(huì)在同一批漿料里反復(fù)發(fā)生。判斷方向?qū)α耍幚砥饋?lái)反而比反復(fù)調(diào)印刷參數(shù)更快。

▲ 光伏銀漿絲印：漿料透過(guò)網(wǎng)版轉(zhuǎn)移到硅片上形成柵線，漿料內(nèi)部的氣泡與團(tuán)聚也隨之落到柵線位置上

一、斷柵不都是印刷參數(shù)的問(wèn)題

同樣是斷柵，來(lái)源不同，排查方向也不一樣。現(xiàn)場(chǎng)可以先按分布規(guī)律和重復(fù)性來(lái)區(qū)分：

如果落在右邊一列，就該把注意力從印刷工位轉(zhuǎn)到漿料本身——?dú)馀菖c團(tuán)聚是在絲印之前就已經(jīng)進(jìn)去的。

二、氣泡與團(tuán)聚從哪來(lái)

光伏銀漿從配料到上機(jī)，至少有三個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)把空氣帶進(jìn)去，也有三個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)讓團(tuán)聚重新形成。

配料與攪拌階段：粉團(tuán)內(nèi)部裹氣

銀粉粒徑小、比表面大，與有機(jī)載體混合時(shí)，載體不可能瞬間滲進(jìn)每一顆粉團(tuán)。潤(rùn)濕不充分的粉團(tuán)表面會(huì)先被液體包住，里面的空氣就出不來(lái)了。后續(xù)把團(tuán)聚打散時(shí)，原本封在粉團(tuán)內(nèi)部的氣體隨之釋放，變成分布在漿料里的小氣泡——這也是為什么"先加粉后加油"和"先加油后加粉"的差別，往往體現(xiàn)在氣泡數(shù)量上。

存放與轉(zhuǎn)運(yùn)階段：沉降與重新團(tuán)聚

高固含體系的沉降幾乎是必然的：銀粉密度大，靜置之后下部與外側(cè)的固含會(huì)高于上部。沉降帶來(lái)的不只是濃度差，還有重新團(tuán)聚——粉體彼此靠得越近，越容易再次聚到一起。倒桶、泵送、分裝這些動(dòng)作同樣會(huì)把空氣卷進(jìn)高粘度漿料，進(jìn)去之后很難自己浮出來(lái)。

過(guò)網(wǎng)之前：氣泡與團(tuán)聚一起落到柵線上

絲印時(shí)漿料被刮刀推過(guò)網(wǎng)孔，落到硅片上的量小、柵線又細(xì)。氣泡一旦停在柵線位置上，燒結(jié)時(shí)那個(gè)位置就形成空洞或縮頸：輕則線寬不均、電阻升高，重則直接斷柵。團(tuán)聚顆粒同樣會(huì)造成過(guò)網(wǎng)不暢，表現(xiàn)為虛印與柵線斷續(xù)。兩種情況經(jīng)常同時(shí)出現(xiàn)，因?yàn)樗鼈兊膩?lái)源本來(lái)就是同一段工序。

▲ 從配料到燒結(jié)，氣泡在四個(gè)環(huán)節(jié)被逐步留在柵線里

三、為什么高固含銀漿里的氣泡排不掉

氣泡能不能自己浮上來(lái)，取決于兩件事：氣泡的半徑，和體系的粘度。上浮速度與氣泡半徑的平方成正比、與體系粘度成反比。光伏銀漿粘度高、氣泡又小，算下來(lái)上浮速度極低——靜置幾個(gè)小時(shí)，氣泡往往還停在原來(lái)的位置上。

更麻煩的是屈服應(yīng)力。高固含漿料需要一定外力才會(huì)開(kāi)始流動(dòng)，氣泡受到的浮力如果小于這個(gè)門(mén)檻，漿料在氣泡周?chē)静粫?huì)變形，氣泡就被固定在原地了。換句話(huà)說(shuō)，高粘度體系里的氣泡問(wèn)題不是"浮得慢"，而是"動(dòng)不了"。

這也是為什么單純延長(zhǎng)靜置時(shí)間、或者靠加熱降粘都不是好辦法：靜置動(dòng)不了氣泡，加熱雖然能降粘，卻可能改變載體的狀態(tài)，給后續(xù)的印刷與燒結(jié)窗口帶來(lái)新的變量。

四、絲印前該做的處理

把氣泡與團(tuán)聚放在同一段工序里解決，比分散到幾個(gè)環(huán)節(jié)更可控。順序上可以按下面四步走。

第一步：先分散均化，再做真空脫泡

分散要讓銀粉在載體中重新分布開(kāi)，把靜置階段形成的團(tuán)聚打開(kāi)；脫泡則把體系里的氣體帶走。兩步放在同一容器、同一周期內(nèi)完成，中間不出料、不轉(zhuǎn)移——轉(zhuǎn)移一次，就等于給漿料一次重新裹入空氣的機(jī)會(huì)。

第二步：讓整個(gè)料體換位，而不是只攪動(dòng)局部

高固含漿料的底部與邊角最容易被漏掉：表面看著在流動(dòng)，實(shí)際這些位置幾乎沒(méi)被動(dòng)到。真空脫泡攪拌機(jī)處理這類(lèi)漿料時(shí)，內(nèi)部底座與杯架運(yùn)轉(zhuǎn)，容器由卡扣固定、本身不轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)接觸、無(wú)槳葉介入；料體在容器內(nèi)被反復(fù)折疊、拉伸與剪切，不同位置的漿料都能被帶到。

第三步：裝載量按罐數(shù)與建議 50% 裝載量執(zhí)行

裝載量按罐數(shù)與建議 50% 裝載量執(zhí)行，雙工位對(duì)稱(chēng)配平后啟動(dòng)，減少設(shè)備振動(dòng)對(duì)料體狀態(tài)的影響。批量較大時(shí)，分罐處理比一次裝滿(mǎn)更容易保證每一罐的狀態(tài)一致。

第四步：出料之后盡快上機(jī)

處理完的漿料不建議再長(zhǎng)時(shí)間靜置：沉降與重新團(tuán)聚都發(fā)生在靜置階段，放得越久，上機(jī)前需要重新處理的時(shí)間就越長(zhǎng)。排產(chǎn)上把處理與絲印的間隔壓縮，比反復(fù)返工更省事。

▲ 絲印前處理的四個(gè)要點(diǎn)：順序、覆蓋范圍、裝載量、出料節(jié)奏

五、怎么確認(rèn)處理到位

脫泡與均化的效果，從漿料表面看不出來(lái)。可以按三個(gè)觀察點(diǎn)確認(rèn)：

其中第三條最直接：以實(shí)際絲印與燒結(jié)結(jié)果為準(zhǔn)，比任何外觀判斷都可靠。前兩條適合在批量處理前做快速篩查。

六、設(shè)備怎么選

選設(shè)備時(shí)先看單批用量落在哪一段，再看真空與溫控是否對(duì)上工藝要求。按用量大致可以分三段：

①實(shí)驗(yàn)室微量測(cè)試：幾毫升、幾十毫升的用量；②常規(guī)實(shí)驗(yàn)與小批量試產(chǎn)：一百毫升、幾百毫升，1–2 升；③大容量攪拌機(jī)：多種規(guī)格 4L、10L、20L 等，最大支持 200L。對(duì)上自己所在的用量段即可，不必逐檔比較。

除了容量，還有三點(diǎn)值得確認(rèn)：真空能力是否滿(mǎn)足體系的脫氣要求；是否需要在攪拌過(guò)程中控制溫升，溫度敏感的漿料對(duì)這一點(diǎn)更敏感；雙工位是否便于同時(shí)處理對(duì)照樣。具體配置同樣以實(shí)際試料結(jié)果為準(zhǔn)。

七、常見(jiàn)問(wèn)題

靜置久了，氣泡會(huì)自己消失嗎？

高固含體系里不會(huì)。粘度越高、氣泡越小，上浮速度越低；當(dāng)浮力不足以讓漿料發(fā)生變形時(shí)，氣泡基本停在原位。靜置只能讓少數(shù)較大的氣泡有機(jī)會(huì)移動(dòng)，微小氣泡會(huì)留下來(lái)，最終仍在燒結(jié)后留下斷點(diǎn)。

只抽真空不攪拌，夠不夠？

只抽真空不攪拌（真空靜置脫泡）在低粘度體系里有效，對(duì)高固含銀漿作用有限：漿料不流動(dòng)時(shí)，深層的漿料不會(huì)更新到表面，里面的氣泡出不來(lái)。反過(guò)來(lái)，只攪拌不抽真空（常壓攪拌）則只是把氣泡換了位置，體系里的氣體總量沒(méi)有減少。攪拌與真空在同一周期內(nèi)進(jìn)行，才能先把氣泡帶到可脫除的位置、再把它帶走。

處理時(shí)間越長(zhǎng)越好嗎？

不是。攪動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，料體升溫越明顯，載體的揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)也越大，溫度敏感的體系尤其需要注意。以試料確認(rèn)的處理窗口為準(zhǔn)，達(dá)到驗(yàn)收指標(biāo)即可，不必把時(shí)間無(wú)限延長(zhǎng)。

八、關(guān)于思邁達(dá)

思邁達(dá)專(zhuān)注真空攪拌脫泡一體化解決方案，以設(shè)備能力與交付規(guī)模支撐光伏與新能源行業(yè)的工藝驗(yàn)證與批量導(dǎo)入。