Die PV-Industrie tritt in eine Ära der vollständigen Entsilberung ein; Kupferpaste für niedrige Temperaturen wird zur gängigen, kostensparenden Lösung.
Steigende Silberpreise treiben die Kosten der PV-Metallisierung drastisch in die Höhe. Kupferpaste für niedrige Temperaturen und silberbeschichtete Kupferpaste reduzieren den Silberverbrauch um 60–70 %, ermöglichen die Aushärtung von HJT/BC-Zellen bei 180–200 °C und verringern die Abhängigkeit von knappen Silberressourcen. Sie sind daher unerlässlich für die Massenproduktion von 0BB-busbar-freiem Feinrasterdruck.
Nano-Kupferpulver bringt jedoch drei kritische Produktionsgrenzen mit sich, die mit herkömmlichen Mahlwerken nicht überwunden werden können:
- Hohes Oxidationsrisiko: Durch die Scherwärme entsteht nichtleitendes Kupferoxid, das die Leitfähigkeit beeinträchtigt. Daher muss der Temperaturanstieg beim Schleifen unter 25℃ gehalten werden.
- Starke Agglomeration des Nanopulvers: Große Kupfercluster verstopfen die Siebe und verursachen unterbrochene Gitterlinien, weshalb eine stabile Feinheit von ≤3μm erforderlich ist;
- Schlechte Dispergierbarkeit bei hochviskoser Paste: Ein hoher Füllstoffgehalt führt zu lockeren Gitterlinien mit schwacher Haftung, was den Abbau der Solarzelle beschleunigt.
Die SMIDA Ultra-Spiegel-Präzisions-Dreiwalzenmühle beseitigt drei wesentliche Engpässe bei der Herstellung von Kupferpaste für niedrige Temperaturen.
Maßgefertigtes, geschlossenes, wassergekühltes Dreiwalzen-Schleifsystem für PV-Kupferpaste, kombiniert mit einer Mikrometer-Servospaltverstellung an hochharten Spiegelwalzen, um die strengen Anforderungen an Kupferpaste hinsichtlich Temperaturkontrolle, Scherkraft und Reinheit zu erfüllen:
1. Geschlossener Kühlkreislauf begrenzt den Temperaturanstieg und verhindert so die Kupferoxidation.
Die vollständige Wasserzirkulationskühlung im Inneren der Walzen führt die Scherwärme kontinuierlich ab und begrenzt den Temperaturanstieg auf ≤ 25 °C, um die Oxidation des Nano-Kupfers zu verhindern. Dadurch bleiben die ursprüngliche Leitfähigkeit der Paste vollständig erhalten und die Lagerstabilität der Kupfersuspension wird verlängert.
2. Gradientendifferenzielle hohe Scherung erreicht stabile Submikron-Feinheit ≤3μm
Hochglanzpolierte Keramikwalzen (HRC60, Ra ≤ 0,02 μm) erzeugen durch dreifache Gegenrotation eine hohe Scherkraft. Mehrfaches Schleifen zerkleinert Kupferagglomerate vollständig und stabilisiert die Feinheit unter 3 μm. Dies ermöglicht die Kompatibilität mit dem 0BB-Feinrasterdruckverfahren und verhindert Verstopfungen und Linienbrüche – für stabile Produktionslinien im Großmaßstab.
3. Medienfreies Walzenmahlen sorgt für kontaminationsfreie Ergebnisse.
Im Gegensatz zu Kugelmühlen entstehen hier keine abrasiven Verunreinigungen durch Mahlkugeln. Die Materialien kommen ausschließlich mit polierten Keramikwalzen in Kontakt, um die höchsten Reinheitsstandards für PV-Kupferpaste zu erfüllen. Dies verhindert Elektrodenleckagen und langfristige Moduldegradation bei HJT-, TOPCon- und BC-Zellen.
4. Weitgehende Kompatibilität mit hochfesten und hochviskosen Kupferpasten
Verarbeitet stabil silberbeschichtetes Kupfer und reines Niedertemperatur-Kupferpaste mit einem Feststoffgehalt von 70-90% und einer Viskosität von Millionen cPs ohne Vorverdünnung, von kleinen Modellen für die Forschung und Entwicklung im Labor bis hin zu Massenproduktionsanlagen im Tonnenbereich.
5. Intelligente Rezeptspeicherung und Inline-Partikelüberwachung für null Chargenabweichungen
Der Touchscreen speichert exklusive Mahlrezepte für Kupferpaste mit Echtzeit-Inline-Feinheitsprüfung. Gleichmäßige Partikelgröße und -verteilung über alle Chargen hinweg minimieren Produktionsschwankungen und stabilisieren den Wirkungsgrad der Solarzellen.
Vollständige Anwendungsszenarien für PV-Entsilberungspastenlinien
- HJT-Heteroübergang, Vorder- und Rückseite, Niedertemperatur-Kupferpaste
- BC-Rückkontakt-Leitpaste aus silberbeschichtetem Kupfer
- TOPCon busbar-freie Feingitter-Niedrigtemperatur-Kupferpaste
- PV-Silber-Kupfer-Leitkleber und dielektrische Paste Die mit einem SMIDA-Dreiwalzenmischer in mehreren Durchgängen verarbeitete Kupferpaste zeichnet sich durch ein gleichmäßig dispergiertes Pulver ohne große Partikel aus und liefert glatte, dichte Druckgitter mit starker Elektrodenhaftung und hervorragender Beständigkeit gegenüber thermischer und feuchter Alterung.
SMIDA Dreiwalzenmühle – Kernausrüstung für PV-Hersteller zur Senkung der Silberkosten
Im Vergleich zu herkömmlichen Schleifmaschinen löst die SMIDA-Dreiwalzenmühle mit Niedertemperaturregelung die Probleme der Kupferpastenoxidation, -agglomeration und -reinheit. Dadurch werden die Kosten für Silberrohstoffe drastisch gesenkt, während gleichzeitig die Zelleffizienz und die Lebensdauer der Module gesteigert werden. Verschleißfeste Keramikwalzen verlängern die Lebensdauer und ermöglichen eine einfache Reinigung – ideal für die Erweiterung großer PV-Fertigungsanlagen. Die Mühle unterstützt PV-Lieferketten dabei, die Abhängigkeit von Edelmetallen zu reduzieren und eine kohlenstoffarme und kostengünstige Produktion zu realisieren.
Kontaktieren Sie das technische Team von SMIDA für kostenlose Kupferpastentests und die komplette Planung Ihres Produktionslinienlayouts.