銀粉對銀漿性能的影響及其主要制備方法綜述

屈新鑫，尹克勤，王來兵，金英杰，張 夏，李雪嬌，梅若冰

(英特派鉑業股份有限公司，無錫 214000)

0 引言

銀粉作為一種綜合性能優良的新型微納米材料，其導電、導熱性能及其制漿后可連續大規模印刷、高溫燒結或低溫固化等性能使其在能源、電子、冶金等領域應用廣泛[1-2]。隨著光伏和電子行業的快速發展，以銀粉為主要功能材料的銀漿的需求量逐年遞增。以光伏行業為例，銀粉主要應用于太陽電池正面銀漿和背面銀漿的調制。根據中國光伏行業協會的統計：2020年中國光伏用銀粉的用量約為1650 t，預計到2025年光伏用銀粉的需求量將達到2572 t[3]。

從全球的銀粉研發及生產現狀來看，目前比較著名的銀粉廠商有日本的同和控股集團(Dowa Holdings)和美國的AMES公司等，這2家公司占據了國際高端銀粉的主要市場。其中，日本的同和控股集團的銀粉品質最好，質量穩定，且產能充足，市場占有率最高。與國外相比，中國對銀粉的研發較晚，在生產技術、品種系列、自動化生產和管理等方面均與國外存在較大差距[4-11]。對于高端銀粉，尤其是太陽電池正面銀漿用銀粉，中國每年的進口額度依然較大，僅在中、低端產品方面可基本實現國產化。鑒于中國銀粉市場的強勁需求，近年來，國內企業不斷加大高端銀粉的研發投入，縮小與國外產品的差距，涌現出了一批優秀的銀粉生產企業，比如：蘇州思美特表面材料科技有限公司(下文簡稱為“蘇州思美特”)、山東建邦膠體材料有限公司、成都市天甫金屬粉體有限責任公司等。其中，蘇州思美特的出貨量最大且銀粉品質最好，其相關產品在國內高端銀粉市場已占有一定份額，可滿足國內太陽電池正面銀漿生產企業的部分需求。

然而，由于國產銀粉研發起步較晚，存在可轉化為規模化生產的技術少、產品生產自動化程度低、在線監測管理不健全等問題，導致國產高端銀粉在批次穩定性、產品種類、產品迭代等方面依舊不如進口的高端銀粉，因此，國產高端銀粉的研發生產依舊任重道遠[12-15]。本文對近年來銀粉的研究進展進行了綜述，分析了銀粉技術指標對銀粉及銀漿性能的影響，并對銀粉的制備工藝進行了闡述，分析了不同工藝參數對銀粉性能的影響。

1 銀粉性質

銀粉作為一種功能性粉末，不僅繼承了銀單質的一些性質，同時還具有粉末的獨特性能[16]，所以銀粉的形貌、粒度分布、分散性、表面性質等都對銀漿的性能具有重要影響。不同技術指標的銀粉的用途不同，比如：高振實密度的球形或類球形銀粉常用于高固含量銀漿的調制，光亮的片狀銀粉常用于太陽電池背面銀漿與電子厚膜銀漿的制備[17-19]。

1.1 銀粉形貌

銀粉形貌取決于制備工藝，是銀粉研發生產過程中最重要的檢測項目之一。常見的銀粉形貌有球形或類球形[20]、片狀[21]、樹枝狀[22]、花枝狀[23]等，具體如圖1所示。通常，球形或類球形銀粉主要由化學合成法制備，而其他形貌的銀粉主要采用機械球磨法制備。

不同形貌的銀粉因堆積方式不同，會對印刷過程中銀漿的流暢性及燒結后導電膜的致密性與電阻產生影響，甚至還會影響燒結后銀膜的表面亮度[24-25]。比如：一些不規則枝狀形貌的銀粉因表面能較大、顆粒粗糙，極易形成大規模團聚，在表面改性和銀漿調制過程中很難完全均勻地分散到相應介質中，使燒結后的銀膜的孔隙率高，還會使導電膜的附著力小、電阻大。同等粒度分布的其他形貌銀粉，比如：球形銀粉，其因比表面積相對較小，在有機體系中分散性較好，印刷過程中銀漿的流暢性較好，導電膜的致密性也相對較好，電極的導電能力高[26]。

在印刷燒結后的微觀結構中，銀粉的形貌不同，銀粉之間的電接觸方式及通電能力也會不同。球形或類球形銀粉在堆積中形成點接觸，燒結后容易因球體收縮，堆積空隙增大而導致整個電極的接觸電阻變大，影響銀膜的導電性；片狀銀粉在堆積過程中形成橫向的面接觸和縱向的層接觸，燒結后形成的導電膜的致密性較高，導電性能好，因此，片狀銀粉在微型電子元器件中得到廣泛應用[27-34]。在太陽電池用銀漿中，片狀銀粉多用于太陽電池背面銀漿的制備，尤其當銀漿固含量較低時，采用片狀銀粉制備背面銀漿，得到的印刷燒結后的導電膜的導電性能會比采用其他形貌的銀粉制備得到的更好。相同條件下，由片狀銀粉制備得到的導電膜電阻僅為由球形銀粉制備得到的導電膜電阻的1/100[35-37]。

在銀漿燒結過程中，銀-硅接觸界面處產生的銀微晶大小和數量會嚴重影響電極的歐姆接觸。通常，粒度分布均勻、振實密度高的球形、類球形銀粉或片狀銀粉在燒結過程中能產生大小適宜、數量適中的銀微晶，形成的導電膜的接觸面結構及電極的導電性均良好，制備得到的太陽電池的光電轉換效率高[38-39]。在實際生產過程中，為了減少燒結后銀膜的孔隙率、增加銀粉之間的接觸面積、減小電路中的串聯電阻、提高銀漿的綜合性能，通常由2種或2種以上形貌相同但粒度分布不同的銀粉通過合理搭配來調制銀漿，以獲得實用效果最優的銀漿[40]。

1.2 粒度分布

銀粉的粒度分布也是銀粉研發和應用過程中非常重要的檢測項目。銀粉的粒度分布直接反映了銀粉粒度均一性的優劣，會影響銀漿的觸變指數，例如：當銀粉的粒度偏小且分布不均勻時，銀漿的觸變指數高；反之則低。當粒度尺寸一定時，粒度分布均勻的銀粉調制成的銀漿能夠流暢地通過絲網，印刷過程中不易出現斷點、斷線現象；而粒度各異、粒度分布不均勻的銀粉調制成的銀漿在印刷過程中可能會因粒度過大堵塞網孔或過小形成團聚從而引起印刷不流暢，出現斷點、斷線的情況，導致燒結后導電膜的導電性能下降。

在太陽電池用銀漿中，若銀粉顆粒的尺寸太大，燒結過程中銀微晶會對硅片腐蝕較深，甚至會燒穿太陽電池的p-n結，從而嚴重影響電池的光電轉換效率；若銀粉顆粒的尺寸太小，因銀粉表面活性較高，燒結過程中易熔化結塊，不能以較好的微晶腐蝕硅片或對硅片腐蝕較淺，導致歐姆接觸界面電阻增大。因此，只有采用顆粒尺寸大小適中、粒度分布均勻的銀粉，才能在燒結過程中形成合適的銀微晶，從而適度腐蝕硅片，形成良好的歐姆接觸[41-42]。通常，粒度分布在0.5～5.0 μm之間的銀粉比較適用于太陽電池用銀漿的調制[43-44]，比如：日本的同和控股集團生產的太陽電池正面銀漿用銀粉顆粒尺寸基本在5 μm以下，而中國的蘇州思美特生產的太陽電池正面銀漿用銀粉顆粒尺寸在4 μm以下。另外，為了增強導電膜的導電性，提高太陽電池的光電轉換效率，在銀漿調制過程中，合理搭配不同粒度分布的銀粉，可降低銀漿印刷塑性后銀粉自然堆積狀態下的空隙率，進而減小銀漿燒結后導電膜的孔隙率及形成的電路中的串聯電阻，從而提高電極的導電性能和太陽電池的光電轉換效率。

1.3 分散性

銀粉的分散性是對銀粉顆粒獨立存在狀態的描述，通常，分散性較好的銀粉無法用肉眼看到結塊或較大粉團，而且通過電鏡觀測到的銀粉顆粒也不存在多個顆粒團聚結塊的現象。銀粉的分散性直接影響銀漿的調制效果，分散性好的銀粉在銀漿調制過程中能與有機體系充分潤濕、混合，均質分散在有機載體中，使銀漿具有很好的觸變性和流平性，絲網印刷過程中能連續、流暢、均勻地通過網孔，形成完整的電路圖案，有利于實現大規模連續生產；而分散性不好的銀粉，因銀粉顆粒團聚等因素導致的結塊、粉團在有機載體中無法完全分散、充分潤濕，在絲網印刷過程中，結塊、粉團無法順利通過網孔，造成印刷線路斷點、斷線，最終導致電池表面的電極導電性變差。

由于銀粉具有顆粒尺寸小(基本是微米級)、比表面積大、顆粒活性強、獨立存在狀態不穩定的特性，因此在其制備和干燥過程中，極易發生團聚現象[43]。為了減少或消除這種現象，需要在銀粉制備或干燥過程中加入適量的分散劑或改性劑，這些物質可以直接吸附或通過某種化學反應，在銀粉表面形成一層有機包裹層，降低銀粉的表面能，使顆粒之間獨立、分散。銀粉表面包覆改性不僅可有效改善團聚，還能增強銀粉與多種有機載體之間的兼容性及其在有機載體中的均勻分散，以便于后續快速、順利地調制銀漿[45-47]。此外，在銀粉干燥前，可采用乙醇等易揮發的溶劑清洗銀粉，然后再真空干燥，這樣能有效縮短干燥時間、減少粉末在干燥過程中的團聚。

除了借助化學物質改善銀粉的分散性外，在實際生產過程中也可以采用高速氣流對團聚的銀粉進行打磨、粉碎，以達到改善銀粉分散性的目的。在利用氣流粉碎銀粉的過程中，團聚的銀粉通過機械噴嘴被帶至粉碎盤中，并在高壓氣體的驅動下在盤中高速運動，顆粒之間或相互摩擦或與器壁高速碰撞，從而使團聚的銀粉被粉碎、細化。收集粉碎后的銀粉，然后利用精密氣流分級機對其進行分級，可獲得粒度均一、分散性較好的銀粉。依據筆者粉碎團聚銀粉的經驗，尺寸約為10 μm的團聚的銀粉，經過一次粉碎分級后，銀粉的粒度可控制在5 μm以下。此外，在利用氣流粉碎銀粉的過程中，合適的進料速度、適宜材質的工作腔壁對獲得分散性良好、粒度均勻的微米、納米級銀粉具有較大影響[48]。

1.4 振實密度

在銀漿的印刷燒結過程中，為了降低電路中的串聯電阻，提高導電膜的導電能力，印刷塑形后的銀漿中的銀粉顆粒堆積應盡量緊致，空隙盡可能小。而從提高電極的導電能力、減小電路中串聯電阻的角度出發，銀粉的松裝密度及振實密度越高越好。銀粉的振實密度直接反映了銀粉在生成過程中結晶的完整度。振實密度越高的銀粉，其結晶完整度越好，在自然狀態下銀粉顆粒之間的堆積越致密，空隙率越小，調漿燒結后得到的導電膜的空洞少且小，電路中的串聯電阻小，電極導電能力優良[25]。

銀粉的振實密度ρ主要與銀粉的粒度大小、銀粉顆粒之間致密程度及銀粉本身致密程度等因素相關，具體可表示為：

式中：ρ0為銀單質的密度；f為銀粉微晶的空隙率，表征銀粉微晶自身的致密程度；g為銀粉顆粒堆積狀態下的空隙率，表征粉體顆粒之間的致密程度；φ為單位體積內銀粉顆粒堆積的體積分數。

通過式(1)可知：當銀粉微晶的空隙率越小、顆粒之間堆積越緊致時，銀粉的振實密度越高。此外，銀粉制備過程中，銀粉形貌、球形度、表面光潔度，甚至表面包覆劑之間的作用力均會影響銀粉最終的振實密度[5]。在同等條件下，球形銀粉比其他形貌銀粉的振實密度大；而且銀粉形貌越不規則，銀粉的振實密度越低。因此，要獲得高振實密度的銀粉，需要保證銀粉顆粒的球形度高、表面光滑、粒度分布均勻、尺寸均一[49]。

由于影響銀粉振實密度的因素較多，很難通過單一的化學反應或物理處理獲得較高振實密度的銀粉。對于高振實密度的銀粉，一般采用2種或2種以上形貌相同但粒度大小不同的銀粉按照嚴格計算后的配比均勻混合而成，大顆粒之間填充小顆粒，以提高混合銀粉的致密度，降低空隙率，獲得良好的導電能力[50-51]。

在銀漿調制過程中，銀粉的振實密度也會嚴重影響銀漿的粘度。高振實密度的銀粉顆粒堆積密集、空隙小，其完全潤濕時，顆粒與顆粒之間吸附的溶劑少；而低振實密度的銀粉則因顆粒之間空隙率大，容易吸附較多的溶劑，使同等條件下2種銀粉得到的銀漿粘度不同[52]。文獻[53]的研究表明：在完全互溶情況下，目前常用的有機載體的密度約為1.0 g/cm3，在銀漿調制過程中，有機載體需要對銀粉實現全包裹，因此，加入有機載體的量一定要能完全填充銀粉顆粒之間的空隙。有機載體的質量mca與銀粉振實密度ρAg-z之間的關系可表示為：

式中：ρca為有機載體密度；mAg為銀粉質量。

通過式(2)可知：在調制高固含量銀漿時，只有選用高振實密度的銀粉才能滿足需求。通常，太陽電池正面銀漿用銀粉的振實密度需要在4.5 g/cm3以上，而通過互配可得到振實密度在5.5 g/cm3以上的銀粉，中國目前有廠家(如：蘇州思美特)甚至推出了振實密度高達6.5 g/cm3的銀粉。

1.5 比表面積

銀粉的比表面積與銀粉的形貌及粒度有關。一般片狀銀粉的比表面積比球形或類球形銀粉的大。銀粉的比表面積越大，其表面活性越高，調制的銀漿越利于低溫燒結，且在燒結過程中易發生“熔焊”。“熔焊”有助于形成致密的導電膜，能增強銀粉顆粒之間的接觸并顯著提高導電膜的導電性[54-55]。銀粉的比表面積越小，其表面活性越低，燒結時越不利于銀粉熔化成膜。

2 銀粉的制備方法

銀粉優良的特性和廣泛的用途吸引了眾多科研工作者開展相關研究。迄今為止，國內外產生了大量與銀粉制備相關的文獻和專利。總體來看，銀粉的制備方法主要分為物理法和化學法，其中：物理法包括機械球磨法[56]、氣相蒸發凝聚法[57]、等離子體蒸發法[58]等；化學法包括液相還原法[59]、熱分解法[60]、霧化法[61]、微乳液法[62]、置換還原法[63]、電化學法[64]、光誘導法[30]等。在上述諸多方法中，機械球磨法和液相還原法的使用最為廣泛，因此本文僅以這2種方法為例進行介紹。

2.1 機械球磨法

機械球磨法主要是用于片狀銀粉的生產，也是目前工業化生產銀粉最重要的方法之一。在片狀銀粉實際的工業化生產中，一般是先通過化學還原法制備出非片狀銀粉，然后再采用機械球磨法使之形成片狀銀粉[65]。該方法具有步驟操作簡單、設備自動化程度高、加工過程連續、生產批量大、效率高等優點，制備的片狀銀粉具有色澤光亮、機械性能好、比表面積大、能改善銀粉燒結性能的優勢。

機械球磨法的原理是借助外部機械力，在磨球和分散劑、助磨劑的幫助下，通過磨球、球磨罐與物料之間頻繁的撞擊、摩擦、擠壓，來實現對物料的粉碎、錘鍛、球磨、細化。最終，銀粉顆粒在長時間的球磨作用下，其組織結構、表面形貌、粒度分布全部發生變化，形成符合預期技術指標的產品[66-67]。

影響機械球磨法效率和片狀銀粉品質的因素很多，如磨球材質、球磨時間、分散劑種類及添加量、磨球與物料比重(球料比)、罐體運轉速度等。通常采用無機非金屬硬質的磨球來制備片狀銀粉[55]。

機械球磨法中，球磨介質的粘度會影響磨球與物料之間的能量傳遞，粘度高的介質會削弱磨球對物料的能量傳遞，降低球磨效率，延緩片狀銀粉的制備進程；粘度低的球磨介質可使銀粉顆粒快速接受磨球能量，提高球磨效率，加快片狀銀粉的制備進程。常用的球磨介質為無水乙醇[27]。

球磨時間對銀粉粒度分布的影響較大。一般來說，球磨時間越長，銀粉的平均粒度越小，但其實二者并不一定呈正比關系[28]。在球磨過程中，將較大尺寸的顆粒磨碎至10 μm左右時，所需時間較短；但將10 μm左右的顆粒球磨至亞微米或納米級別時，所需的球磨時間就會成倍增加甚至更長，而且隨著銀粉顆粒逐漸細化，球磨效率降低，銀粉的二次團聚反而會增加。因此，選擇合適的球磨時間不僅會提高銀粉的最終品質，還能降低能耗。在球磨過程中，銀粉的擇優晶面取向也會發生變化，新形成的擇優晶面取向所對應的晶粒尺寸會隨著球磨時間的增加而減小[68]。

在球磨過程中，分散劑的作用是助磨和分散，不同的分散劑對銀粉性能的影響不同。分散劑的助磨作用能使銀粉向片狀銀粉發展，但在球磨過程中，由于銀粉顆粒處于碎化及聚合的一種動態可逆過程，因此其并不能被毫無限制的細化；對于分散劑的分散作用，其通過包裹或吸附在新生顆粒表面，防止顆粒重新聚合，從而加速球磨進程，縮短球磨時間，獲得分散性良好的產品[21,28]。

球料比對片狀銀粉的綜合形貌、平均粒度分布(D50)、比表面積、振實密度及徑厚比有重要影響。當罐體內的球料比過小時，會存在球磨效率較低、研磨不均勻、不易使銀粉片狀化、研磨周期較長的情況；而當罐體內的球料比過大時，罐體運轉過程中會增大球與球之間的碰撞概率，從而加速磨球的磨損程度，產生的雜質還會影響銀粉純度[33,69-70]。另外，球料比的選擇要與機械球磨設備的容量相匹配，不能隨意設定或更改。

罐體轉速會影響罐內磨球和物料的運動狀態。根據不同的罐體轉速，罐內磨球和物料主要有以下3種運動狀態：周轉狀態、瀉落狀態、拋落狀態。這3種狀態中只有拋落狀態對物料的細化效果最好。由于罐內磨球和物料的運動狀態并非單一狀態，而是多種狀態的混合作用，因此在球磨過程中根據球磨材質、物料屬性、球料比等因素選擇合適的罐體轉速，有助于提高球磨效率[55,71-73]。

通過總結機械球磨法制備工藝對片狀銀粉性能的影響可以發現：1)添加合適類型和比例的分散劑、助磨劑能有效改善銀粉性能，避免球磨過程中可能發生的“磨焊”現象；2)需嚴格控制轉速、球料比、球磨時間等工藝參數。在采用機械球磨法的過程中，應注意其他可能影響銀粉性能的因素，只有面面俱到，才能制備出符合預期目標的產品。對于采用機械球磨法制備的銀粉，可對其做進一步的優化處理，以獲得性能更優的銀粉。這是因為球磨過程中，銀粉微觀結構和組織會存在如晶格畸變、位錯、組織孔洞等缺陷。這些缺陷會影響銀金屬中電子的運動及銀粉的本征電阻，進而影響到燒結后導電膜的導電能力。對機械球磨法制備的銀粉進行適度的熱處理，能明顯減少銀粉冷加工過程中產生的各種缺陷[74]。

在機械球磨設備方面，行星式球磨機是近年來使用最為廣泛的一種高效機械球磨設備，已廣泛應用于各種新材料研發及生產中，與其他類型球磨機相比，此種球磨機具有以下優點[55,73,75-76]：1)獨特的運轉方式能使磨球與物料充分接觸，強大的慣性力可粉碎、研磨、混合物料；2)在公轉與自轉等合力作用下，極大地提高了磨粉力度；3)物料碎化周期短，片狀進程快，生產效率高；4)能適用干、濕2種研磨方法，并能混合粒度不同、材料各異的產品。

2.2 液相還原法

液相還原法是基于氧化還原反應原理，在液相體系中利用還原劑將銀鹽(氧化劑)還原成銀粉。該方法所需的生產設備簡單、成本較低，工藝條件容易控制，適用于工業化生產[4,12]。

在銀粉制備方法中，液相還原法目前已成為實驗室和工業化生產方面應用最廣泛的一種制備方法。該方法一般采用氧化劑、還原劑、分散劑、表面改性劑、晶種(選用)等，相應的工藝參數包括溶液濃度、pH值、反應溫度、反應時間、攪拌速率、加料方式等，這些工藝參數會直接決定銀粉的最終技術參數。因此，在銀粉制備過程中，需要全面考慮試劑類型、參數控制、后續處理等因素[77-79]。

氧化液的選擇：在液相還原法制備銀粉過程中，常以硝酸銀溶液或銀氨溶液作為氧化液，在選擇氧化劑時，需注意試劑的純度及試劑溶解后溶液的澄清度。當有肉眼可見的不溶物時，需要對溶液進行過濾處理，以防雜質影響銀粉形核，污染銀粉。文獻[80]的研究表明：當其他條件一致時，采用硝酸銀作為氧化劑，制得的銀粉形貌為具有一定球形度的花狀顆粒且表面粗糙；當在硝酸銀溶液中加入一定量硝酸后，制得的銀粉形貌為不規則多面體；而采用銀氨溶液作為氧化液時，所得銀粉為表面光滑的球形銀粉。

還原劑的選擇：在液相還原法制備銀粉過程中，根據還原性的強弱，還原劑可分為3類：強還原劑、中性還原劑、弱還原劑。

強還原劑(比如：硼氫化鈉[81]、水合肼[82])與氧化液的反應速率較快，一般堿性條件下制備的銀粉的粒度較小，可以達到納米級；由于反應過程中的銀粉容易團聚，因此此種還原劑有時也用于制備銀膠體[83-85]。

中性還原劑(比如：抗壞血酸[86]、甲醛[87-88])與氧化液的反應速率較緩和，可通過外在條件進行控制，反應條件是酸性或堿性均可，在酸性反應條件下，有利于獲得高振實密度的銀粉[89-90]；在研究和實際生產過程中，抗壞血酸使用的較多，尤其是球形銀粉制備過程中，采用抗壞血酸形成的球形度最好[91]。另外，抗壞血酸在使用過程中，使用劑量[92]、pH值[93-94]、混料方式[95]、反應溫度[96]、與氧化液之間的比例[97]等因素均會影響銀粉最終的綜合性質。

弱還原劑(比如：葡萄糖[98])的反應時間較長，無法滿足高效、快速生產的需求，很少使用。其他不常用的還原劑，比如：對苯二酚[21]、七水合硫酸亞鐵[99]、檸檬酸[100]等，因使用條件較為特殊，也極少使用。除上述還原劑之外，還有一些研究使用復合還原劑[101-102]，也獲得了較好的實驗結果。

分散劑的選擇：在采用液相還原法制備銀粉的過程中，一方面分散劑可通過吸附在銀顆粒表面或通過與銀顆粒表面產生某種化學反應，控制銀顆粒的尺寸，使銀粉的粒度一致；另一方面，分散劑通過分子的空間位阻或其他作用使銀粉顆粒保持較好的分散性，避免大量的銀顆粒團聚。常見的分散劑有乙醇胺[21]、甲基纖維素[93]、聚丙烯酸(PAA)[94]、檸檬酸三鈉[97]、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)[103]、阿拉伯樹膠[104]、聚乙烯醇[105]、明膠[106]、聚乙二醇(PEG)[107]、苯并三氮唑[108]等。一般以不含支鏈或較少支鏈的長鏈狀高分子化合物作為分散劑，其在反應中能起到較好的分散作用，且有利于制備粒度均一、球形度好、表面光潔的銀粉[109]。由于不同分散劑的分散機理不同，相應的添加劑量也不同。由于分散劑的分散機理和添加劑量均會直接影響銀粉后續的沉降、清洗，因此，選擇合適的分散劑及其添加量對銀粉的最終品質也具有重要影響。

反應溫度的選擇：反應溫度會影響化學反應速率。溶液的反應溫度越高，其化學反應速率就越快。但過高的反應溫度會加劇溶液中銀顆粒的布朗運動，增大銀粉的團聚、結塊概率；而反應溫度太低，則會降低各類反應物質的溶解速率和溶解度，延長反應周期，不利于產品的高效、快速生產。常見的反應溫度范圍為20～60 ℃[106-107,110]。

pH值的選擇：當反應的氧化液一定時，反應溶液的pH值會嚴重影響銀粉的形貌。當溶液的pH值較小時，銀粉形貌為枝狀，pH值在一定范圍內增大，有利于制備高球形度的銀粉[94-95]。另外，pH值的選擇還要考慮到還原劑的種類和添加劑量，以便于合理搭配，從而制備出理想的目標產品[109]。

采用液相還原法制備銀粉需要注意以下3點：1)各種反應物質需科學選擇、合理搭配；2)各工藝參數需嚴格控制；3)需更好地清洗銀粉，并在銀粉清洗后更快地將其沉降。另外，使用液相還原法制備銀粉時，為了獲得更好的銀粉品質，后期還需要對銀粉進行進一步的精細化處理，比如：1)表面改性可以使銀粉與多種有機體系更好兼容；2)氣流分級可以使銀粉粒度分布更加均勻一致；3)氣流粉碎不但可以改善銀粉分散性，還能一定程度地修飾銀粉形貌。因此，液相還原法制備銀粉的后處理步驟受到越來越多研究學者和生產廠家的關注。

3 結論

本文對近年來銀粉的研究進展進行了綜述，介紹了銀粉的制備方法，并分析了銀粉技術指標對銀粉與銀漿性能的影響。得到以下結論：

1)目前常用的銀粉主要為片狀銀粉和球形銀粉兩大類，片狀銀粉主要采用機械球磨法制備，球形銀粉主要采用液相還原法制備；在銀粉制備過程中，各項工藝參數的選擇會直接決定銀粉的最終性質，而銀粉的技術指標又直接影響銀漿的性能。

2)在太陽電池正面銀漿用球形銀粉研發及生產過程中，銀粉的后續處理步驟對銀粉性質的影響較大，受到越來越多生產廠家的重視，將是未來研發的重點。

3) 與從國外進口的太陽電池正面銀漿用銀粉相比，國產的太陽電池正面銀漿用銀粉除了在生產技術方面存在差距外，原材料品質及生產批次穩定性也是影響其品質的兩大因素。因此，建立完善的原材料檢驗機制及生產過程在線監測機制是國產太陽電池正面銀漿用銀粉生產過程中需要解決的重要問題。另外，隨著太陽電池技術的更新節奏加快，國產銀粉生產企業及研發機構需要加快其在新產品、新工藝方面的研發進度，以便快速應對和適應市場需求。