一種用于電子漿料的流體檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于電子漿料的流體檢測儀，包括檢測本體（1），其特征在于：所述的檢測本體（1）包括漏斗測試區（2）、脫落測試區（3）、排固測試區（4）和檢測槽（5），其中漏斗測試區（2）位于檢測本體（1）的中部，左右兩側分別布置一列排固測試區（4）和一列脫落測試區（3），檢測槽（5）位于漏斗測試區（2）的一端旁側。本發明的結構簡單，能夠方便快捷地檢測有機載體的粘度、流動快慢、流平性、揮發性等直接對漿料的粘度、揮發性、觸變性和流平性印刷性以及電池性能的影響，能夠通過檢測國外成熟漿料的各性能，對比國產漿料的各性能的差異而從中得到參考；裝置本體使用材料可以是一些常見的材料，易制作，成本低廉。
【專利說明】 —種用于電子漿料的流體檢測儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于晶硅太陽能電池正背銀漿(電子漿料)流體特性檢測的裝置，具體地說是一種檢測全面的用于電子漿料的流體檢測儀。
【背景技術】
[0002]全球能源的日趨緊張，環境污染日益嚴重，太陽能以無污染、市場空間大等獨有的優勢受到了世界各國的廣泛重視，國際上眾多大公司投入太陽能電池研發和生產行業。通過太陽能電池將光能轉換成電力實現，硅太陽能電池是一種有效地吸收太陽能輻射并使之轉化為電的半導體電子器件，現已廣泛應用于各種照明及發電系統中。晶體硅太陽能電池是目前市場上的主導產品，它的光電轉換效率較高。
[0003]電子漿料作為太陽能電池中重要組成部分，用在太陽能電池電極上面，除了要求漿料具有良好的印刷性能外，還要求印刷燒結后有良好的電性能、可焊性以及硅片不發生變形，鋁膜光滑無鋁珠，組裝時不起灰等。對于太陽能電池來說，是其光電轉換效率的關鍵。作為制造太陽能電池的關鍵材料一一正(背)銀漿料，它在太陽能電池中起著匯集電流和歐姆接觸的作用，它的性能優劣是影響太陽能電池光電轉換效率的關鍵所在。正(背)銀漿料的主要成分是銀粉，玻璃粉和有機載體，它們對太陽能電池性能的影響不同。如今我國電子漿料產業無論從生產技術、產品品種和質量以及市場份額，都遠遠落后于世界先進國家在正(背)銀漿料產品方面，由于國內電子元器件產業的發展對電子漿料品種數量和質量的需求在相當長的時期內不得不依靠國外大量進口來滿足。中國逐漸成為世界的制造中心之一，國外加工企業不斷轉移到中國，更加加劇了這種矛盾，因此，電子漿料產業市場基本被美國的杜邦、Ferro、Hand & Harman,韓國的三星等幾家公司所壟斷。國家為推動電子衆料產業提供了良好的產業政策，隨著技術方面的人力、財力投入，產品勢必會由中低檔水平向中高檔邁進，縮短與美、日技術差距是必然趨勢。
[0004]導電漿料是將銀粉和玻璃粉混合均勻后邊攪拌邊加入有機載體中，這樣初步得到導電銀漿，再用三輥研磨機研磨使漿料中各成分分布均勻，細化。漿料作為太陽能電池中重要組成部分，用在太陽能電池電極上面，除了要求漿料具有良好的印刷性能外，還要求印刷燒結后有良好的電性能，光電轉換效率是關鍵。一款漿料的好壞體現在漿料燒結后柵線的厚度，寬度致密性膜層的均勻，不斷線，不漏網，電阻率小。有機載體是電子漿料首要關鍵材料，它決定了電子漿料的涂復性能(如絲網印刷等)，同時對漿料的其它性能也產生重大影響，它的作用是使粉體分散均勻，形成漿體的液體，達到其他成分具有流動性，從而使漿料具有適宜的粘度，揮發性，觸變性和流平性，以獲得良好的印刷性能，使絲網印刷后的膜層均勻，致密，清晰和平整。在配制電子漿料有機載體時應該綜合考慮電子漿料的分散性，穩定性和流平性。通過研究其各組成分對粘度，揮發性，印刷性以及電池性能的影響，從而獲得適合工業化生產的載體。國內一般實驗室對電子漿料的流體特性只是用粘度計檢測一下電子漿料的剪切力，其他特性只能用攪拌棒攪拌攪拌漿料憑經驗觀察，很難得出可靠的結果。由于流體的各種粘性影響所帶來的復雜性使無數研究者付出了艱辛的勞動。因而，對流體的這一屬性必須給予足夠的重視。為確定一些以前對流體的某些特性不確定的因素，從而為推動成功研制出太陽能電池導電漿料提供了可能，滿足我國目前對太陽能電池導電漿料的大量需求，促進我國太陽能電池的技術發展，有必要對漿料流體(除剪切力)其它的特性進行檢測。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對現有技術中僅檢測電子漿料剪切力的問題，提供一種檢測全面的用于電子漿料的流體檢測儀。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案解決的:
一種用于電子漿料的流體檢測儀，包括檢測本體，其特征在于:所述的檢測本體包括漏斗測試區、脫落測試區、排固測試區和檢測槽，其中漏斗測試區位于檢測本體的中部，左右兩側分別布置一列排固測試區和一列脫落測試區，檢測槽位于漏斗測試區的一端旁側。
[0007]所述漏斗測試區中的檢測孔用于檢測漿料和固體接觸物的吸附性和粘度，以左上角的檢測孔為基準，橫向從左向右的檢測孔下孔直徑相同且檢測孔坡角角度呈遞減趨勢，縱向從上至下的檢測孔下孔直徑逐漸增大且檢測孔坡角角度相同。
[0008]所述脫落測試區中的檢測孔為圓柱形檢測孔，縱向從上至下的檢測孔直徑逐漸增大以檢測漿料的脫落效果。
[0009]所述排固測試區中的檢測孔外形為圓柱形，且縱向從上至下的檢測孔的上孔直徑相同且下孔直徑逐漸增大，用于在排除固體的影響下檢測漿料自身的粘度。
[0010]所述的漏斗測試區、脫落測試區、排固測試區中的檢測孔的高度相同。
[0011]所述檢測槽的底部從上向下形成一定的坡角以檢測漿料的流平性和揮發性。
[0012]所述檢測槽的四角呈圓角。
[0013]所述檢測本體的邊側上下分別設有插入上蓋板和下蓋板的插槽。
[0014]本發明相比現有技術有如下優點:
本發明解決了傳統廠商只使用旋轉粘度計檢測剪切力(剪切力，是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力；旋轉粘度計通過實測旋轉轉子的力矩和轉速，推求試樣所受剪應力和剪應變速度之間的關系。)的局限性；通過對漿料流體(除剪切力外)其他特性的補充檢測，解決旋轉粘度計無法直觀的觀察流體的運動現象，直觀地觀察出各種現象并能得到可靠的檢測結果。
[0015]本發明通過檢測漿料或有機載體對固體的吸附力，可以檢測漿料或有機載體自身分子間的吸附力，可以檢測漿料或有機載體的脫落能力；能直觀的觀察漿料的流動性、流動速度、拉絲長短、漿料的流平性和揮發性；由于漿料是半流體，方便安置在振蕩儀器上，以一定的頻率輕微振蕩以加強半流體的流動性。
[0016]本發明的結構簡單，能夠方便快捷地檢測有機載體的粘度、流動快慢、流平性、揮發性等直接對漿料的粘度、揮發性、觸變性和流平性印刷性以及電池性能的影響，能夠通過先檢測國外成熟漿料的各性能，然后對比國產漿料的各性能的差異從中得到參考；裝置本體使用材料可以是一些常見的材料，如鋼材料，其他金屬材料也可以，易制作，成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
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罔 g/ε < 9^0εε寸2 Zo增。主要用于檢測漿料的脫落效果。模擬網版印刷時漿料的脫離網版孔的效果。由于網版的開孔比較小，無法在印刷時直接觀察漿料脫落網版的效果。圓柱形檢測孔則相當于放大了若干倍的網版孔，通過不同直徑的檢測孔觀察漿料的脫落性。觀察漿料在哪個直徑下檢測孔中能脫落，而且脫落的速度較快；可以對比不同的漿料間在同一直徑的檢測孔哪個一個漿料脫落的快。圓柱形檢測孔相當于毛細管，檢測一定體積的流體流過圓柱體(毛細管)所以用的時間，用來確定高聚物稀溶液的粘度，進而求得高聚物的分子量，分子間互相的吸引力。
[0023]排固測試區4中的檢測孔外形為圓柱形，九個孔的高度和上孔直徑都是20mm，縱向從上至下每個檢測孔的下孔直徑分別是1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm和9mm,即檢測孔的底孔直徑遞增。排固測試區4中的檢測孔主要用來排除固體的影響，檢測漿料自身的粘度。漿料通過此處檢測孔脫落時不接觸其他固體，排除流體受到剪應力變形，只有地心力，檢測漿料自身分子間的摩擦力；通過觀察對比不同大小的檢測孔對漿料的脫落速度，拉絲長度等，從而得到漿料自身的粘度大小。粘度過小則可塑性差，印刷后容易漏板；粘度過高則可塑性好，印刷后容易斷線，平流性差。
[0024]四角呈圓角的檢測槽5的底部從上向下形成一定的坡角以檢測漿料的流平性和揮發性，四個角設置成圓角是為了測試完畢后方便清潔，底部從上向下形成一定的坡角。檢測槽5主要檢測漿料的流平性和揮發性，將漿料倒入檢測槽5，靜置一段時間后觀察漿料的表面是否能接近水平；因為檢測槽5底部是傾斜的，所以平鋪在檢測槽5中的漿料是由厚到薄的，靜置一段時間后，觀察不同厚度的漿料表面是否有發干的現象，檢查漿料的流平性和揮發性。流平性好，印刷出來的柵線起伏小，比較平滑；揮發性好壞，影響到漿料的變質時間的長短。
[0025]本發明的檢測儀使用時，首先將下蓋板裝在檢測本體I下面的插槽6內，在所需的檢測孔中填滿漿料，在檢測本體I上面的插槽6內插入上蓋板將多余的漿料推出使每個檢測孔中的漿料處于同一平面，從另一端抽出上蓋板，最后迅速抽掉下蓋板，觀察每個檢測孔的漏漿情況，流出速度，拉絲長短，流出多少等。漿料是半流體一般粘度比較大，所以做實驗時可以把檢測裝置本體夾在震蕩機上增加漿料的流動性。從漿料的組成可以看出有機載體決定了電子漿料的流動性、粘度、揮發性、觸變性和流平性，沒有加入銀粉的有機載體流動性非常好，所以可以直接先檢測有機載體的各流體性能，這樣能得到更好的結果。可以以國外成熟的漿料作為參考，先檢測國外的漿料，然后得到一組適宜的檢測孔的區間國產漿料可以以此區間作為參考。壓強、溫度、濕度對漿料的流體特性有很大影響，所以在檢測前我們應該先排除這種影響。
[0026]本發明解決了傳統廠商只使用旋轉粘度計檢測剪切力(剪切力，是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力；旋轉粘度計通過實測旋轉轉子的力矩和轉速，推求試樣所受剪應力和剪應變速度之間的關系。)的局限性；通過對漿料流體(除剪切力外)其他特性的補充檢測，解決旋轉粘度計無法直觀的觀察流體的運動現象，直觀地觀察出各種現象并能得到可靠的檢測結果。本發明通過檢測漿料或有機載體對固體的吸附力，可以檢測漿料或有機載體自身分子間的吸附力，可以檢測漿料或有機載體的脫落能力；能直觀的觀察漿料的流動性、流動速度、拉絲長短、漿料的流平性和揮發性；由于漿料是半流體，方便安置在振蕩儀器上，以一定的頻率輕微振蕩以加強半流體的流動性。本發明的結構簡單，能夠方便快捷地檢測有機載體的粘度、流動快慢、流平性、揮發性等直接對漿料的粘度、揮發性、觸變性和流平性印刷性以及電池性能的影響，能夠通過先檢測國外成熟漿料的各性能，然后對比國產漿料的各性能的差異從中得到參考；裝置本體使用材料可以是一些常見的材料，如鋼材料，其他金屬材料也可以，易制作，成本低廉。
[0027]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內；本發明未涉及的技術均可通過現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種用于電子漿料的流體檢測儀，包括檢測本體(1)，其特征在于:所述的檢測本體(1)包括漏斗測試區(2)、脫落測試區(3)、排固測試區(4)和檢測槽(5)，其中漏斗測試區(2)位于檢測本體(I)的中部，左右兩側分別布置一列排固測試區(4)和一列脫落測試區(3),檢測槽(5)位于漏斗測試區(2)的一端旁側。
2.根據權利要求1所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述漏斗測試區(2)中的檢測孔用于檢測漿料和固體接觸物的吸附性和粘度，以左上角的檢測孔為基準，橫向從左向右的檢測孔下孔直徑相同且檢測孔坡角角度呈遞減趨勢，縱向從上至下的檢測孔下孔直徑逐漸增大且檢測孔坡角角度相同。
3.根據權利要求1所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述脫落測試區(3)中的檢測孔為圓柱形檢測孔，縱向從上至下的檢測孔直徑逐漸增大以檢測漿料的脫落效果。
4.根據權利要求1所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述排固測試區(4)中的檢測孔外形為圓柱形，且縱向從上至下的檢測孔的上孔直徑相同且下孔直徑逐漸增大，用于在排除固體的影響下檢測漿料自身的粘度。
5.根據權利要求1-4任一所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述的漏斗測試區(2)、脫落測試區(3)、排固測試區(4)中的檢測孔的高度相同。
6.根據權利要求1所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述檢測槽(5)的底部從上向下形成一定的坡角以檢測漿料的流平性和揮發性。
7.根據權利要求6所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述檢測槽(5)的四角呈圓角。
8.根據權利要求1所述的用于電子漿料的流體檢測儀，其特征在于:所述檢測本體(I)的邊側上下分別設有插入上蓋板和下蓋板的插槽(6)。
【文檔編號】G01N33/26GK104330546SQ201410576440
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】孫國成 申請人:無錫帝科電子材料科技有限公司