1. 研究目的与意义
1.课题研究的现状及发展趋势
电子浆料作为一种新颖的复合电子功能材料，其应用越来越受到人们的关注，因此有着广阔的市场前景和发展潜力。电子浆料用有机载体的主要发展趋势为：对现有有机载体胶黏体系的改进。改进现有有机载体胶黏体系，如对环氧树脂的稀释、复合和改性，使其具有良好的力学性能，与金属功能相导电粒子有良好的配合和适宜的润湿作用。通过对固化动力学的研究，分析固化过程中有机载体中活性基团的变化以及交联网络的形成过程中金属功能相导电粒子聚集态的变化规律，优化固化体系。对现有有机载体成分体系的改进。优良的有机载体系统应采用多种溶剂和树脂，并同时使用多种添加剂，使其黏度能在高、低切变率下自由单独地调整，具有快速印刷和红外快速烧成工艺特性。对要求较高的细线工艺，还应加入二次流动控制剂，如糠酸、对苯二酸等；优化有机载体成分组成，获得浆料流变性、触变性、挥发特性等之间良好的协调性。环保、高性能、低成本有机载体体系的建立与研究将是未来电子浆料发展的趋势和研究的热点。
2. 研究内容和问题
电子浆料作为将太阳能转变为电能的关键媒介，受到学界的广泛关注。而有机载体作
为电子浆料的重要组成部分，对其进行系统地研究是进一步提升光电转换效率和降低成本的关键。虽然有机载体在金属网格浆料中的含量只有 5-15 %，但它是金属网格浆料的重要组成部分，有机载体的主要作用是将功能性和粘结相固体粉末润湿，使其成为可以流动的浆料。对浆料的流变性和印刷性能和印刷性起着决定作用。其中，有机溶剂主要提供极性基团，能溶解粘结剂，并且通过不同沸点的溶剂混合调节有机载体在高温烧结时有层次的挥发；粘结剂主要提高载体和浆料的粘度；触变剂为浆料提供良好的触变性，作为影响浆料印刷的关键成分，首先，有机载体粘度要合适，粘度太大在印刷时不易过网，粘度太小在印刷时则会粘在网版上；其次，有机载体要有优异的触变性，触变性与电极的高宽比有直接关系；接着，有机载体应该在储存条件下不易挥发，
3. 设计方案和技术路线
| 一 课题的研究方法、技术路线 1. 研究方法：引入接触角仪和流变仪，通过溶剂在功能相和粘结相基质上的润湿性来调节有机载 体的润湿性，通过流变仪的粘度测试、三段式测试调节有机载体的粘度和触变性。随后，以铜粉，玻璃粉和银粉为例制备浆料，研究有机载体触变性对浆料触变性的影响，且将所得银浆料印刷成电池片，研究浆料流变性对栅线高宽比以及太阳能电池光电转换效率的影响。 2. 技术路线： (1) 合成方法： 有机载体制备：取溶剂置于 250 mL 的烧杯中，温度为 60 °C，转速为 1500 rmp 下预热 5 min，随后加入一定比例的粘结剂，待其完全溶解，再继续加入一定比例触变剂，最后加入表面活性剂、偶联剂等其他助剂，等所有物质均完全溶解后，将有机载体倒入收集盒中，使其在室温中自然冷却形成网络结构。约 10 h 后方可取用。后，将有机载体倒入收集盒中，使其在室温中自然冷却形成网络结构。约 10 h 后方可取用。 浆料的制备方法：将功能相粉末和粘结相粉末在研钵中研磨，使其充分混合。随后按比例缓慢加入提前制备的有机载体，搅拌至体系均匀。之后将混合物放入三辊机轧制浆料，直至固体颗粒和有机载体完全混合均匀，将浆料取出装盒以供使用。 (2) 测试表征：粘度测试采用旋转时间扫描的方法，测试过程控制剪切速率，程序在25°C下运行180 s，最后得出粘度随时间的变化曲线。粘度曲线测试采用控制剪切速率的方法，在实验中，剪切速率呈线性变化，变化范围为 0.01-1000 s-1，测试过程共选取 20 个点，每个选择点的时间由流变仪系统自行决定。
(3) 性质研究：通过对不同浆料的流动曲线测试结果，用三段式剪切方法来检测其流变性能。 用电池片性能测试仪对其光电性能进行测试并取平均值。取粘度适中，分散性良好，屈服应力高，触变性好的一组。
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4. 研究的条件和基础
通过前三年的学习，本人掌握了四大基础化学(有机、无机、物化、分析)的知识及基本的实验操作技能，并通过学习能够熟练的使用origin、chemoffice、photoshop、xrd、紫外光谱、红外光谱等软件进行数据分析，为撰写毕业论文奠定了一定基础。在课题开始之前，查阅了相关国内外文献的同时，独立设计了符合课题研究的实验方案，并进行实验研究。
实验室具备基本实验仪器，实验原料及表征仪器。
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