报告题目:

基于铜核银壳纳米粒子的新型三相复合导电浆料研发

报告人:

田亮

所在单位:

西安交通大学

报告人简介:

田亮，教授，博士生导师，西安交通大学青年拔尖人才A类，2010年本科毕业于中南大学材料科学与工程专业，2011年硕士毕业于美国爱荷华州立大学材料科学与工程专业，2012年硕士毕业于美国爱荷华州立大学工程力学专业，2015年博士毕业于美国爱荷华州立大学／埃姆斯国家重点实验室材料科学与工程专业。2015年起分别于美国密歇根大学安娜堡分校、美国普渡大学从事博士后研究。2020年起任美国永久性高性能计算高级工程师的全职职务。已在金属材料权威期刊Acta Materialia等发表论文20余篇，h指数18，研究被Advanced Science News、美国能源部、physic.org等国际权威媒体正面报道。自主研发计算材料方法论的软件两项。

报告摘要:

晶硅太阳能电池因其高功率转换效率、优异稳定性和低成本等诸多优点占据全球光伏90%以上的市场份额。光伏发电目前占据全国发电总量的6%，未来仍有约10倍左右的需求总量提升空间。金属栅线是构成晶硅太阳能电池的重要组成部分，其成本约占晶硅组件总成本的1/3。其主要作用在于收集由光电效应产生的电流，将电子导入外部电路，同时尽量减少电阻损失并减少对光的遮挡，以最大化电池的光电转换效率。传统银栅线因其具有优异的导电性和稳定性而被青睐，但昂贵的价格限制了其大规模的商业化。铜栅线作为一种十分有前景的替代品而被行业所关注，但其抗氧化性/长期稳定性一般较差，另外，最新的铜表面钝化技术大大提升了抗氧化性然而却大幅降低了电导率，因此铜栅线的抗氧化性与电导率的难以兼得是一个重大挑战。铜核银壳纳米粒子具备较高电导率与优异抗氧化性的平衡，进一步提升其电导率、粘附力等力电性能具有重要意义。在这里，我们介绍了一种基于铜核银壳纳米粒子三相复合的新型金属浆料。作为复合浆料的主体部分，铜核银壳纳米粒子既可以保证栅线的导电性和稳定性，也可以最大程度的降低栅线的制备成本。特种二维材料可以在复合浆料烧结的过程中起到桥接作用，进一步提升栅线的导电性与粘附力。该复合浆料的研发有望进一步降低金属栅线的制备成本的同时提升其综合力电性能，为晶硅太阳能电池在全球光伏市场的迅猛发展奠定基础。