ال حجم الجسيمات مجموعة من مسحوق الفضة الكروي المستخدم في معجون الفضة الأمامي الشمسي المصنوع من السيليكون البلوري هي 1.0–3.0 ميكرومترفي حين أن مسحوق الفضة المُصنّع تقليديًا عادةً ما يكون له نطاق واسع حجم الجسيمات التوزيع. لذلك، يجب أن يخضع مسحوق الفضة المُحضر تصنيف معالجة لتلبية متطلبات مسحوق الفضة المستخدم في عجينة الفضة لأقطاب الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري.
متطلبات أداء مسحوق الفضة في عجينة الفضة الكهروضوئية
لا تنعكس متطلبات مسحوق الفضة في عجينة الفضة الكهروضوئية في توزيع حجم الجسيمات فحسب، بل تشمل أيضًا:
- توزيع ضيق لحجم الجسيمات:يضمن سيولة ثابتة للطين وخطوط طباعة الشاشة الواضحة.
- كروية عالية:يقلل من مساحة السطح المحددة، ويخفض لزوجة الملاط، ويقلل من استهلاك الناقل العضوي.
- قابلية تشتت جيدة:يمنع التكتل ويضمن تكوين طبقة موحدة من الملاط.
- نسبة منخفضة من الشوائب:يضمن توصيل الأقطاب الكهربائية والموثوقية على المدى الطويل.
- حجم الجسيمات يتم التحكم فيه بدقة:خاصة بالنسبة لمسحوق الفضة متوسط المدى 1-3 ميكرومتر، وهو أمر بالغ الأهمية لكثافة القطب الكهربائي والتوصيل.
وبالتالي فإن التصنيف هو الخطوة الرئيسية في تحضير مسحوق الفضة.
حاضِر تصنيف طرق الحصول على مسحوق الفضة فائقة الدقة
في الوقت الحاضر، تعتمد الصناعة بشكل أساسي غربلة الاهتزاز الميكانيكي و تصنيف الهواء للحصول على مسحوق الفضة فائق الدقة.
غربلة الاهتزاز الميكانيكي
الغربلة الاهتزازية الميكانيكية هي طريقة تقليدية تستخدم الاهتزاز الميكانيكي أو بالموجات فوق الصوتية لتمرير مسحوق الفضة من خلال المناخل ذات أحجام الشبكة المختلفة.
سمات:
- المزايا:تشغيل بسيط، وتكلفة منخفضة، ومناسب للتصنيف الأولي.
- سلبيات:
- عندما يتجاوز حجم الشبكة 800 شبكة (حوالي 18 ميكرومتر وأقل)، تميل المساحيق المعدنية إلى سد فتحات الغربال، مما يقلل من الكفاءة.
- غير فعال لمسحوق الفضة ذو الحجم الصغير أو دون الميكرون.
- يؤدي تكتل المسحوق أثناء الغربلة إلى تقليل الدقة.
مثال للتطبيق:
جهاز حاصل على براءة اختراع يجمع بين مناخل مائلة بمحرك اهتزازييضمن توزيعًا متساويًا للمسحوق على سطح الغربال لتصنيف سريع. بتغيير شبكات الغربال، يمكن للمستخدمين الحصول على مسحوق فضي بأحجام مختلفة. هذه الطريقة مفيدة بشكل رئيسي لـ الفحص الأولي في إنتاج مسحوق الفضة.
تصنيف الهواء
تصنيف الهواء هو حاليا الطريقة الأكثر استخدامًا ل مسحوق الفضة فائق الدقةيعتمد مبدأها على استخدام الهواء كوسيلة تصنيف والاعتماد على الدوران عالي السرعة لعجلة التصنيف مع قوى الطرد المركزي لفصل الجسيمات ذات الأحجام المختلفة.
سمات:
- نطاق حجم التصنيف القابل للتحكم (حتى مستوى دون الميكرون).
- جزيئات موزعة بشكل جيد مع الحد الأدنى من التكتل.
- توزيع ضيق لحجم الجسيمات، مثالي لمعجون الفضة الكهروضوئية.
- معلمات قابلة للتعديل (سرعة عجلة المصنف، تردد المنفاخ، معدل التغذية) للتحكم الدقيق في حجم الجسيمات.
مثال للتطبيق:
وقد استخدم الباحثون مرحلة واحدة مصنف الهواء لمعالجة مسحوق الفضة ووجدنا أنه تحت سرعة عجلة المصنف الأمثل، يمكن تصنيف مسحوق الفضة الكروي بحجم 1-3 ميكرومتر بدقةكان للمنتج الناتج توزيع أضيق للحجم، وعندما تم تحويله إلى عجينة فضية أمامية، فقد أدى ذلك إلى تحسين كفاءة التحويل الضوئي للخلايا الشمسية بشكل كبير.
بالنسبة للمساحيق التي يقل حجمها عن 1 ميكرومتر، نظام التصنيف المكون من مرحلتين يمكن اعتماد: المرحلة الأولى للتصنيف الخشن (D50 ≈ 3 ميكرومتر)، والثانية للتصنيف الدقيق (D50 ≈ 1 ميكرومتر). مع جامع إعصاري، يمكن أن يصل معدل استرداد المسحوق الدقيق إلى 92%.
اختيار المعدات وتحليل فعالية التكلفة
أنواع مصنفات الهواء الشائعة
- مصنف هواء التوربينات
- يشكل مجال طرد مركزي قوي من خلال عجلة تصنيف دوارة عالية السرعة.
- مناسب لمسحوق الفضة بحجم الميكرون.
- كفاءة عالية، ومراقبة دقيقة لحجم الجسيمات.
- مصنف هواء متعدد الدوارات
- عجلات تصنيف متعددة تعمل بالتوازي لزيادة الإنتاجية.
- ينتج توزيعًا أضيق لحجم الجسيمات.
- يستخدم عادة في خطوط إنتاج مسحوق الفضة على نطاق واسع.
- مصنف الهواء المحمي بالغاز الخامل
- يستخدم النيتروجين أو الأرجون كوسيلة للتصنيف.
- يمنع أكسدة مسحوق الفضة أثناء التصنيف.
- مناسب لإنتاج مسحوق الفضة عالي النقاء.
مقارنة التكنولوجيا
تكنولوجيا | المزايا | القيود | تطبيق مناسب |
غربلة الاهتزاز الميكانيكي | منخفضة التكلفة، عملية بسيطة | انخفاض الدقة، مشاكل انسداد الغربال | الفحص الأولي، إزالة الجسيمات الخشنة |
تصنيف الهواء | توزيع ضيق، دقة عالية، قابل للتحكم | تكلفة أعلى واستهلاك أكبر للطاقة | التصنيف الدقيق لمسحوق الفضة الكهروضوئية |
خاتمة
مع التقدم السريع في صناعة الطاقة الكهروضوئية وتزايد الطلب على معجون الفضة عالي الأداء، تتزايد أهمية تقنية تصنيف مسحوق الفضة. وقد أصبح تصنيف الهواء، بفضل دقته وسهولة التحكم فيه، الحل الأمثل لتحقيق توزيعات ضيقة لحجم الجسيمات في نطاق 1-3 ميكرومتر.
مسحوق ملحميبفضل خبرتها في معالجة المسحوق فائق الدقة وتكنولوجيا تصنيف الهواء المتقدمة، توفر شركة يونيفرسال تكنولوجيز حلولاً موثوقة ومخصصة لإنتاج مسحوق الفضة، مما يساعد الشركات المصنعة على تحسين الكفاءة وخفض التكاليف وضمان الأداء المستقر في تطبيقات الطاقة الكهروضوئية.