1 、 Princípios e composição técnica
Cobre revestido de prataA tecnologia é uma tecnologia de material metálico composto, e seu produto principal de cobre revestido com prata é composto por cobre no núcleo e na concha de prata, cobrindo sua superfície. Uma espessura típica da camada de prata está entre 50-200 nanômetros, com um teor de prata (razão de massa) de 5% a 30%. Nessa estrutura, o núcleo de cobre desempenha um papel no fornecimento de baixo custo e alta condutividade, enquanto a concha de prata é crucial para garantir que as partículas resistam a oxidação durante processos como pulpação e impressão, enquanto formam um bom contato ôhmico com o silicone da bateria ou o filme de TCO. Após a sinterização, a concha de prata atua como um meio condutor, garantindo baixa resistência ao contato e adesão confiável do eletrodo, enquanto o núcleo de cobre reduz os custos do material enquanto doa a pasta com certa resistência mecânica e estabilidade térmica.
2 、 Campos de aplicação
（1) Na indústria fotovoltaica, a tecnologia de cobre de prata é aplicada principalmente no processo de metalização das baterias. Atualmente amplamente utilizado em baterias de heterojunção HJT. Na linha de produção de bateria HJT, uma pasta de grade fina com revestimento de cobre com revestimento de prata de 30% foi introduzido para produção em massa, e espera -se que uma pasta de cobre com revestimento de prata de 20% com conteúdo de prata também seja introduzido para produção em massa no futuro. Usando prata na tecnologia de cobre, mantendo a mesma eficiência, a quantidade de prata pura usada por watt pode ser reduzida de 6 mg para 0,5 mg, e a quantidade de prata pura usada por bateria de HJT pode ser reduzida de cerca de 30 mg para menos de 3mg, uma diminuição de mais de 90%. No entanto, em tecnologias de bateria como TopCon e XBC que requerem sinterização de alta temperatura, a introdução da pasta de cobre revestida com prata ainda está no estágio de verificação experimental.
（2) O pó de cobre revestido de prata, como um enchimento altamente condutor em outros campos eletrônicos, pode ser adicionado a materiais como revestimentos (tintas), adesivos (ligantes), tintas, pistas de polímero, plásticos, borracha etc., para fazer vários produtos condutores e eletromagnéticos. Amplamente utilizado nos campos de condutividade e blindagem eletromagnética em setores industriais, como eletrônicos, mecatrônicos, comunicação, impressão, aeroespacial e armas, como computadores, telefones celulares, equipamentos médicos eletrônicos, instrumentos e medidores eletrônicos e outros produtos eletrônicos, elétricos e de comunicação.
3 、 Vantagens e desafios tecnológicos
（1) Excelente vantagem de desempenho: dentro da faixa apropriada de conteúdo de prata, a pasta de cobre revestida com prata pode obter condutividade e eficiência da bateria semelhante à pasta de prata pura. A verificação em lote por várias empresas mostra que as baterias de HJT usam pasta de grade fina com cobre com revestimento de prata com um teor de prata de cerca de 30%, e a eficiência da conversão diminui apenas ligeiramente em comparação com a pasta de prata pura, com um intervalo de menos de 0,1 pontos percentuais. E a adaptabilidade da serigrafia da pasta de cobre revestida com prata é boa, com a finura da linha da grade de impressão (nível de 20 μm), proporção e outros indicadores não muito diferentes da pasta de prata tradicional de baixa temperatura. Eficácia significativa: a maior vantagem da pasta de cobre revestida com prata é que ela reduz significativamente a quantidade de prata de metal preciosa usada, e a vantagem de custo é particularmente proeminente quando os preços da prata são altos. Quando o preço da prata atingir 8000 yuan/kg, se as baterias HJT usarem totalmente a pasta de cobre com revestimento de prata com 30% de teor de prata e cooperar com a tecnologia não principal, o custo da pasta de prata por watt pode ser salvo em cerca de 0,04 yuans em comparação com as baterias tradicionais. A partir de abril de 2024, a indústria ajustará o mecanismo de preços para pasta de cobre revestida com prata ao "preço de prata x conteúdo de prata+marcação de processamento fixo". Quando os preços da prata aumentam, os fabricantes de baterias que usam a pasta de cobre revestidos com prata podem obter maiores vantagens de custo.
（2) Questões desafiadoras de condutividade e confiabilidade: em termos de desempenho final, a condutividade e a resistência a oxidação do pó de cobre revestido com prata são ligeiramente inferiores ao pó de prata pura. Quando o teor de prata diminui ainda mais (como <20%), a resistência à linha da porta pode aumentar significativamente, afetando o fator de preenchimento da bateria e a eficiência. Enquanto isso, devido à presença de cobre, a resistência à umidade e a resistência à corrosão eletroquímica dos componentes receberam atenção. Atualmente, a indústria está melhorando a confiabilidade por meio de medidas como espessando o revestimento do envelope de prata, otimizando a fórmula do fluxo de vidro e a proteção de embalagens, mas ainda é necessário uma verificação de dados empíricos a longo prazo. Dificuldade no controle do processo: O processo de preparação do pó de cobre revestido de prata é complexo e a eletroplicação química é geralmente usada para depositar uniformemente uma camada de prata na superfície do pó de cobre do tamanho de micrômetros. Isso requer controle preciso de parâmetros, como composição da solução, temperatura da reação e tempo para garantir um revestimento estável e uniforme do produto. Se a camada de prata for muito fina ou irregular, algum cobre será exposto e oxidado prematuramente; Se a camada de prata for muito espessa, aumenta os custos e reduz o teor de cobre na pasta, o que não é propício à redução de custos. Encontrar a espessura ideal da camada de prata entre custo e desempenho e alcançar a consistência na produção em larga escala é um desafio enfrentado pelos fabricantes de fabricantes de pó de cobre revestidos com prata. Má adaptabilidade aos processos de alta temperatura: Atualmente, a pasta de cobre revestida de prata é principalmente adequada para processos de baixa temperatura, como o HJT. Para promover baterias sinterizadas de alta temperatura, como TopCon e XBC, é necessário abordar a questão da proteção de cobre em altas temperaturas. Atualmente, existem direções de pesquisa e desenvolvimento, como o uso de pasta de cobre revestida com prata sinterizada de baixa temperatura+aquecimento assistido a laser subsequente ou a adição de revestimentos de proteção em nanoescala (como grafeno, paládio, etc.) fora da camada de prata, mas ainda não estão maduros. A conscientização do mercado precisa ser melhorada: como uma tecnologia emergente, a aceitação da pasta de cobre revestida com prata no upstream e a jusante da cadeia da indústria exige tempo para cultivar. Os fabricantes de componentes e os clientes finais têm dúvidas sobre sua confiabilidade a longo prazo e processos da linha de produção (como a impressão de ajustes de parâmetros, a compatibilidade do processo de soldagem etc.) também precisam ser otimizados por meio. Alguns fabricantes tradicionais que usam pasta de prata pura vão esperar e ver mais casos e dados antes de seguir as considerações de estabilidade.
Com o avanço contínuo e a melhoria da tecnologia, a tecnologia de cobre revestida de prata deve ser aplicada em mais rotas de tecnologia de bateria. Espera -se que, até 2030, a demanda global por pasta de cobre revestida com prata atinja 1166 toneladas, correspondendo a um espaço de mercado de mais de 3,5 bilhões de yuans. No futuro, espera -se que o cobre revestido de prata se estenda gradualmente a mais rotas como o TopCon e o contato passivado de volta (BC), trazendo efeitos mais abrangentes de redução de custos para a indústria fotovoltaica. Enquanto isso, com a expansão de seu escopo de aplicação em outros campos eletrônicos, o tamanho do mercado deve se expandir ainda mais. Mas, para atingir esses objetivos, ainda exige esforços conjuntos de todas as partes da cadeia da indústria para resolver problemas técnicos, aprimorar a conscientização e aceitação do mercado.
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