非金属材料专业毕业设计(论文)外文翻译硅太阳能电池金属化接触工艺的认识

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外 文 资 料 译 文硅太阳能电池金属化接触工艺的认识3.1:太阳能电池金属化工艺方法在太阳能电池的制造过程中,太阳能电池金属化过程是一个主要的提高效率,决定成本的步骤43。为了能够得到高效太阳能电池,高质量、高性能的蒸镀金属金属接触经常在实验室受到应用。但这种技术对要求低成本的商业化生产显得太昂贵了。由于成本原因在太阳能电池生产中,最普遍的金属的金属化技术是丝网印刷银栅接触。另一种与之可相比的技术是埋栅金属接触技术。其过程包括激光刻槽和金属镀层。在下面的分项中将对这些金属化技术做简要的讨论。3.1.1 感光金属化接触 在世界上,实验室高效太阳能电池的制造大部分是运用感光金属化接触技术。这能够更精确的对太阳能电池的性能进行精确的预测。在这种技术中,金属硅的接触电阻式相当的低(110-5/cm2)44,同时还具有非常低的栅线宽度(-8m)同时还没有烧穿现象。因此,通过此技术制得的电池片具有很高的填充因子和很高的电池特性。可是,由于要用到感光掩蔽模板和金属电子束蒸镀,使这种技术变得相当耗时和昂贵。因此,导致了其它更简便的金属化技术在太阳能电池片的需求中得到研究、发展、和应用。在电池片正面运用的感光金属化接触(PL)技术也应在丝网印刷的背面接触中得到应用,这种丝网印刷被场接触通过运用快速热处理过程得到高效电池片45。最近,运用感光栅线金属化技术有记录的高效EFG埋线电池在Georgic.Tech被制得,他们在快速热处理工艺下可得到18.2%17.8%的转换效率46。世界单晶最高转换效率记录是24.7%47,铸造多晶的记录是20.3%48,它们都是通过运用感光金属化工艺过程而得到的。3.1.2:埋栅金属接触技术埋栅接触技术在新南威尔士大学得到发展,其目的是为了克服丝网印刷金属化的局限如不能制造好的栅线,不能得到高的高宽比,不能得到好的金属电导率和低的接触电阻49。接触的凹槽可通过机械加工或激光束来制得。金属化接触是通过Ni/Cu化学电镀和烧结来获取的50。埋栅电池片的优点是传导的栅线被深深地埋入相当深的凹槽,这减少了阻抗损失和接触处的复合,因此带来了高的填充因子,开路电压和短路电流。这种技术同样适用于浅发射极接触,因此降低了表面复合并增强了蓝光的响应。具有表面浅扩散发射结和氧化物层钝化的激光刻槽埋栅电池片已经被制造出来,在12cm3的电池片区域中转换效率可在19.8%以上51。通过运用机械加工V型凹槽和化学电镀Ni/Cu,大面积多晶硅片的高效(17.5%)埋栅电池片已经被报道出来52。对埋栅太阳能电池低成本的选择性发射结已经正在研究。选择性发射极的形成可通过丝网印刷具有掺杂剂的浆料得到53。3.1.3:丝网印刷技术丝网印刷(SP)金属化技术与感光金属化技术和埋栅金属化技术相比生产周期更短,成本更低,同时它也一直是研究的对象。丝网印刷设备持久耐用,简单,成本低,并且丝网印刷技术很容易实现自动化,生产量已经达到每小时生产1000片。生产过程仅产生少量的化学物质的浪费且对环境无大的影响,生产设备也易实现模块化54。对于大规模太阳能电池片的生产丝网印刷是一个很好的降低成本的选择。同时在生产中填充因子FF0.7的高质量的金属接触也可实现。图3.1展示了丝网印刷过程的示意图。在实际的印刷过程中,刮刀使浆料运动且透过丝网。这个过程使浆料的粘度降低,这使得浆料能通过图案部分到达基台。随着刮刀的经过,丝网便与基台剥离开来,此时浆料的粘度也变为正常。影响丝网剥离台面的因素有浆料和它的粘度,印刷的面积,丝网的张力,刮刀的速度和台面与丝网的间距。丝网是具有高张力的交错编织的筛网,它通过一些有机乳胶来确定印刷图案。丝网印刷的不足之处是金属浆料的成本问题,因为高纯的银金属颗粒的微观大小是有要求的,同时对太阳能电池的生产过程浆料的组成也需专门的设计。虽然这样由于以上提到的优点,丝网印刷在硅太阳能电池的金属化技术中仍是应用最广泛的。太阳能电池片的金属化接触必须满足以下特定要求55:1, 对Si来说要有低的接触电阻2, 要有低的栅线阻抗3, 对衬底有很小的影响4, 好的栅线清晰度5, 好的精度6, 好的粘附力7, 较低的成本在硅片的扩散层和减反射膜上的栅线浆料的烧结与焊接技术很相似,都要求能够润湿表面并不出现分层现象。图3.1 丝网印刷过程3.1.3.1:丝网印刷浆料的组成浆料有四种不同的物质混合而成:金属粉末,玻璃釉料和改性剂,溶剂、不易挥发的聚合物或树脂56。这些成分的作用如下:1:功能成分,它包括金属粉料(例如,Ag,印刷前电极的导电浆料),为电流提供传导。2:粘合物质,它能使浆料粘附在基衬上,溶解金属粉料并黏贴在衬底上或高温烧结中提供粘附力。同时它也会对烧结动力有影响。它也通常成为玻璃釉料,它是金属氧化物和熔融二氧化硅的混合物而形成的一不定形的玻璃相。在加入浆料之前,这种玻璃相物质将被研磨成薄粉或细粉。通常,其中的主要氧化物是最重要的原料成分。对一般的烧结过程它的加入量在2%5%之间,其它的成分:铋(Bi),硼(B),铝(Al),铜(Cu)和钛(Ti)。磷(P)的加入可以提高与n型发射极的接触。3:载体相,它的作用是为粉料提供载体,其包括一些挥发性的溶剂和不易挥发的聚合物。这些成分在烧结之前的烘干和燃烧环节将被蒸发掉。载体相也会对浆料在丝网印刷过程中浆料在衬底上的假塑性和粘附性有影响。4:改性剂,它们是厂家所特有的且加入少量的添加剂。这些添加剂会影响到浆料烧结前后的一些特性。这些改性剂通常是一些金属元素的混合物,如:Ge,Bi,Pb,Li,Cd,In,和Zn57。典型的前电极浆料含有大约70%的Ag。银粉是一些12m具有非常好的球形颗粒或是在大约5m的片状物,通常这些片状粉料只有很少的量但它们对烧结过程中是否能产生好的接触和银栅线是否烧穿都有很大的影响。细栅线浆料的流变性决定于它的组成和原料的一些特性。丝网印刷过程要求印刷后浆料的粘度必须在一定的范围内,这将由浆料的流变性所决定浆料中一些无机颗粒的流变性。大多数浆料的配方一般包括不止一种不同特性的固体颗粒,例如颗粒的大小,分布,和表面积。对于一个稀释的固体颗粒分散体系,根据爱因斯坦关系式悬浮体的粘度随着固体相分数的增加呈线性增长,方程式如下58:Vel = Vs/Vo = 1+2.5 (3-1)式中,Vs:悬浮颗粒的粘度,Vo:悬浮介质(溶剂)的粘度,:颗粒所占的体积分数。在高的颗粒浓度下,悬浮颗粒的粘度将会比上式所计算的增长的要快你,这是因为颗粒之间也有相互作用。随着固体相体积分数的进一步增加,将会达到这样一个点:流动性将不会发生。此时悬浮溶液的粘度将会达到一个极大点,这一点称为最大填充率,它由颗粒的外形,大小,分布等因素决定58。浆料需要有足够的稠度,以便在印刷过程中产生连续的细栅线,更进一步说,为了能够产生连续的栅线,浆料的粘度在印刷过程中应足够的低,这是为了确保浆料能够连续地透过丝网开口处转移到基衬底上。因此,浆料必须具有一定的假塑性。例如粘度应当随着剪切应力的增加而减小,这也被称为触变性。也意味着,在一定时间段内浆料应当保持足够低的粘度。3.2.3.2丝网的制造为了得到所需要的金属栅线厚宽比和精准度,丝网的设计显得非常重要。因此知道制造丝网中包括些什么事非常重要的。首先,用于印刷的丝网是在网板上通过拉伸一个不锈钢丝编织的网而制成的,网框通常是由铝制成的且有不同的规格(12in12in,8in8in,或其它),丝网附着在网框上且保持有一定的张力。(图3.2)之后用一有机感光乳剂涂满整个丝网以填充所有的开口区域。这种乳剂是一基本的有机材料,它是作为一种在丝网与衬底间的填充材料。这种乳剂也被用来确定印刷的图案。首先,在衬底一侧沉积一层不定形的感光层,并且将其压入丝网。在乳层上面是一相对透明的(图案部分是暗的)同时有UV日光灯进行照射。暴露的部分变得坚硬,而暗的部分即栅线部分将被清洗掉。下一步需要印刷的部分将会在丝网上构成图案。乳剂的厚度在提高金属栅线的高度上起着一个非常重要的作用,合适的感光膜厚度大约为8m59,处于感光层占丝网间距的体积大小决定了沉积在硅片上浆料的最大量。通过使用较细的丝线和增大丝网的分割,沉积的不定形浆料可以得到提高且浆料更易透过丝网。可是绷网张力的增加将会很大的减少网版的使用寿命和使用时所设定的最大刮刀压力。图3.2 较好线径(2-mil线宽)丝网的感光乳胶层和目数(360)丝网通常有一系列的标准目数如290目,325目,400目和500目。丝网直径分布在0.790.9m之间,为了得到较好的精准度,对于正栅相印刷丝网夹角为22.5,然而对于铝被场为4560。为了尽可能减少印刷栅线宽度和网版成本丝网的目数和线型允许进行适当的配合以达到最好的浆料流通。丝网目数是指在印刷丝网上每英寸所具有的丝线数目。3.1.3.3 丝网印刷过程在实际的印刷过程中是刮刀使浆料在丝网上通过。这个过程中将会使浆料粘度下降并使浆料从图案部分转移到基衬上59。当刮刀通过,丝网将与基衬剥离开来同时浆料的粘度会恢复正常。影响丝网与基衬的剥离有这几个因素:浆料粘度,印刷图案区域大小,网版张力,刮刀速度,丝网间距。通过刮刀将整个丝网印刷完成后,当感光乳胶不在时为了尽可能是使浆料最小范围的流动发生,浆料的粘度必须要高些。用于太阳能的丝网印刷的浆料都具有假塑性,因此,在高剪切应力下将会有底的粘度,其它情况下应具有高的粘度,在印刷过程中高剪切应力可使浆料在大于25cm/s的速度下进行印刷来获得59,同时还要使用一高的丝网目数。图3.3表述了对于不同的刮刀速度丝网目数相对于剪切率的变化。图3.3 浆料的假塑性流变图59在印刷过程中需要设定的一些重要参数包括如下:1, 丝网间距2, 刮刀压力3, 刮刀速度丝网间距决定了当刮刀移动时丝网所上升的到得位置。所施加上面的作用力使浆料粘度下降且使浆料从丝网中透过。如果丝网间距非常小,浆料将不会透过丝网,换句话说,如果间距太大,刮刀必须施加的压力足够大才能使丝网下降接触到电池片。同时这样会快速降低网版的张力,因此会造成网版的使用寿命降低。刮条是由橡胶制的且通常是四边形,为了能使锋利的角边与丝网接触,安装时应与丝网成45角接触(如图3.1)。刮条与丝网必须平行于硅片安装。刮条不能太软或太硬,如果太软它将会透过丝网且使浆料处于栅线的设计之外。如果刮条太硬,它将不能适应硅片表面的粗糙并且浆料不能均匀的提供或者更糟,会导致印刷过程中使电池片破裂。刮刀的速度决定了沉积浆料的多少。所设定的刮刀速度决定了沉积浆料的多少。所设定的刮刀速度决定了金属层浆料的触变性和能够沉积浆料的多少。如果速度太快,浆料仅有很少的时间来填充丝网中的空隙,因此将会导致印刷线条的不连续,同时在速度大于25cm/s时,浆料的粘度会有很大的降低,这使得它又易填充开口61。刮刀必须提供一个向下的压力以弥补丝网间距并使浆料通过开口。对于有较厚的感光膜网版,刮刀压力需要相对较高,刮条压力并不需要太高,太高会导致浆料在开口处被刮走,也会使感光膜受到压缩从而降低了网版的使用寿命,同时也会造成硅片的崩裂。换句话说,如果刮条压力太低,浆料不会被连续的通过丝网,此时浆料会变干,这便导致了在印刷过程中的堵塞。这时丝网需要清理,整个印刷过程需要重新开始。这现象对于高产出的商业丝网印刷是不想得到的。3.1.3.4高精度的丝网印刷这一部分将说明在丝网印刷中为获得高精度的印刷效果都有哪些不同因素的影响。这些因素效果包括丝网的类型,丝经,沉积浆料的成分,感光膜的厚度(感光填充物)和印刷参数。在丝网印刷过程中好的印刷精度可通过最优化不同的因素来获得。好的印刷技术在一些简明的科技文献中已经有所介绍59。当优化印刷精度时,第一个考虑的因素是丝网,它可被设计出所需要的图案和精度。丝网目数和丝经大小也应有一定的要求。在不考虑浆料的流变特性和印刷技术时为了得到好的印刷精度,丝网目数和丝经应使它们最优化。为了得到高的精度还需要光滑的感光膜。细的线径和薄的感光膜厚度的400目网版会得到一相对低的印刷浆料厚度。50,75,100,125这些好的栅线宽度可通过使用具有0.75m的线径和0.4m的感光膜的400目网版印刷得到。为得到最好栅线精度,在感光膜与基衬接触时,浆料的压力是应该考虑的一点,这里有几种方法使浆料压力更接近刮刀的接触点的压力,这些方法包括如下:1:低的浆料粘度。2:在高目数的丝网下,使用最大印刷速度进行印刷。3:控制刮刀前方浆料的量。最大印刷速度定义为丝网能够正常剥离是的最大印刷速度。与相适应的印刷浆料结合尽可能提高印刷速度到最大印刷速度可很大的提高栅线的精度。选择一个相对硬的刮刀(6080shore)也可以得到较好的线型。3.1.3.5丝网印刷浆料烧结过程印刷电池片后,便是金属浆料的烧结。在商业生产中,这个过程是通过红外灯烧结炉中进行的。烧结大约分三个阶段:1,干燥,干燥的目的是蒸发浆料中的所有溶剂,因为它们在高温下会产生气泡并会导致金属化层的脱落,干燥的温度一般大于150。2,燃烧,燃烧过程的温度范围在300400,目的是燃尽浆料中的有机混合物。3,烧结,在这个过程中金属Ag栅将会黏附在硅的表面。常规的烧结温度在700800范围内。其规律是:快速的烧结和保温28。上述三步的概述如在图3.4所描绘。如果外表面浆料干燥的太快,金属层脱落将会发生。因为这形成了溶剂不能渗透的结皮层。图3.4 烧结炉烧结曲线图在燃烧阶段,为了保证有机物的完全燃尽,充足的气流是必需的。否则,碳化物将会留在浆料中并在烧结时扩散到节区。热重分析TGA可提供一个合适的温度,再次温度下浆料中的有机物成分能被完全燃尽。这也由所使用的有机物类型所决定。然而,过度的燃烧是不必要的,也是应当避免的,因为气泡可是金属层断裂。烧成阶段又叫烧结阶段,烧结温度上升速率可设定到50/s,然而降温速率可设置的较低些,以为了得到Ag与Si之间更好的附着并且避免因膨胀系数不同而造成的开裂。若得以较好的接触阻抗冷却速率为-10/s是较好的62。电池片从峰值温度到低于50之间仅停留3060s。高的履带转速,不充足的空气量,快速的烧结,这些状况可能会在栅线的烧结时处产生较少空气的机制,这种状况可能会使浆料中的主要氧化物得到转换。(如果在玻璃釉中存在氧化铋)63在烧结过程中的硅酸盐体系中,例如一些用于电池片栅线的接触,在烧结温度下会形成一个粘性的玻璃物并且由于粘性物质在压力下会流入气孔从而这是致密化的重要部分。也就是说,玻璃固化的发生对栅线接触形成连接是有关系的。在烧结过程中烧结的每一个环节都已在图3.5表达出来。Ag浆料被丝网印刷到电池片的上面减反射膜上并被烧结,在100-200其中溶剂会蒸发出来,从200-400聚合物或树脂便会燃尽。在400-600玻璃釉将开始融化,银颗粒开始聚结和烧结,从600-800,溶解有Ag的玻璃液相开始刻蚀氮化物薄膜并会到达Si的表面,在那里他将会与硅其反应并刻蚀Si表面上的一薄层,在玻璃相中的Ag会以结晶成晶体的形式沉积在Si的表面。接触的形成会影响到串阻,并阻和漏电电流,它们都会降低电池片的填充因子。优化烧结工艺也就意味着找到一最佳烧结曲线,它不会影响到Voc还会得到大约0.78的填充因子。最佳烧结条件的确定是根据釉料的组成和发射极的烧结状况来决定的,快速烧结和保温一般会得到较好的结果,这是因为杂质将会有很少的机会的到扩散与烧结。杂质进入发射结区的烧结动力一般会比所用的烧结动力要低些56。图3.5 烧结过程中发生的变化3.1.3.6栅线浆料中的玻璃釉料成功的太阳能电池片栅线金属化要求要形成一个好的接触但不要进入结区太深。这将很大的取决于所用浆料中的玻璃釉料。活性的玻璃釉料将会刻蚀通过氮化硅涂层(ARC)和Si表面上的薄层。在冷却时,溶解在液相中的硅便会在接触面处外延结晶57。在栅线接触下方的结晶硅薄层也会影响到最终的电池片的电性参数。被玻璃釉料所刻蚀的硅表面状况更晶体的取向,烧结温度,玻璃釉料中一些物质的比例有关。在多晶硅材料中所用的Ag浆料要要求含有较低的玻璃釉料,这是因为与单晶材料相比玻璃釉料沿晶界处刻蚀的更快些。晶界处的杂质也会在高温过程中聚集。含有较多玻璃釉料的浆料会溶解更多的Si并且会选择性的刻蚀含有杂质较高处的晶界和缺陷。进入液相浆料中的杂质会通过增大结区的漏电和复合从而增多了结区范围。因此,为了减少这种影响,多晶硅应选择较低含量的玻璃釉Ag浆料。当然,对于低含量的玻璃釉Ag浆料,为了增强玻璃釉料对Si的刻蚀便要求有更高的烧结温度。玻璃釉料对Si表面刻蚀也可通过添加改性剂进行调控,它可吸收一小部分的熔融玻璃相,因此对减少硅表面的刻蚀是很有帮助的57。对于控制接触电阻,Si表面刻蚀和整个电池片的特性,Ag浆料中的玻璃釉料是一个非常重要的参数。玻璃釉料要求要有好的电学性能和力学性能(粘附力和栅线与硅表面的接触状况)。然而,在更高的浆料烧结温度下,玻璃釉料的类型与多少对提高开路电压和填充因子有很大的联系。如果玻璃釉料太活泼,单独的熔融玻璃相便可对Si刻蚀3-4m64。玻璃熔融相最重要的特性便是它的粘度,这也对丝网印刷栅线接触很重要,特别是它的粘度随温度的变化关系。随着温度从300-1400范围内增加,玻璃相得粘度会很快的从大于1022泊降到大约102泊65。玻璃相粘度温度之间的关系从Arrhenius公式可看出。V=Vo*exp(H/RT) (3.2)式中Vo是指前常数,R是空气常数,T是绝对温度,H是粘性液体流动的活化能当我们讨论到玻璃相时,在玻璃相中一个重要的概念便是它的转变温度(Tg)。这个温度的选择是处于玻璃态和过冷液体处的温度(图3.6(a))66。这里有四个重要的粘度表现温度点65:1:可流动温度点,再次温度下玻璃相粘度为104泊。2:软化点,此温度下粘度为107.6泊,在此点下玻璃相可在自身重量下进行流动。3:退火点,在此温度下,玻璃相粘度为1013泊,内应力可在此温度下在几分钟内得到消除。4:应变点,在此温度下,玻璃相得粘度为1014.5泊,玻璃相中存在的内应力在此温度下几小时才能消除。最后两个温度点在整个转变温度范围的一半还要低(如3.6(b)。玻璃相得软化点便是现实中玻璃釉料流动和粘附Si发射极的温度点。图3.6.(a) 玻璃相温度与体积变化图,(b)硅酸盐玻璃温度与粘度变化图653.1.3.7栅线浆料中Ag颗粒的烧结在印刷和干燥后,金属颗粒便会密切的接触在一起,随着烧结过程温度的增加有几个动力导致了它的致密化和结合。这个过程便称为烧结。烧结过程中,所发生的变化包括有:颗粒晶体大小和形状的变化,气孔形状的变化和气孔大小的变化。在烧结过程中气孔的大小和形状都会有所变化。随着烧结的进行,气孔在外形上更接近球形且体积会变小。紧密的金属颗粒占的体积范围在25-60%之间66。为了增强一些力学性能,热学性能和电学性能,尽可能的降低孔隙率是必须的。一般的烧结工艺都会是气孔收缩和消除(图3.7)。自由能的改变便是通过消除固体颗粒周围的其它来降低表面积和表面自由能。这种自由能的改变便可提高颗粒的致密性。图3.7。气孔外形和收缩图压力的不同和曲表面周围自由能的改变影响着物质的交换。如果是较小的颗粒和曲率半径,这些因素将有很大的重要性。影响金属颗粒烧结的变量列出如下:1:温度,因为气体的压力随温度呈指数性的增加,气相烧结过程将很大地受温度所决定。因此增加温度便会 很显著地增加反映速率和其它改变的发生。2:颗粒的大小:在其它相同的条件下,对于烧结来说,降低颗粒大小和半径是一个很大的烧结动力。因为这能够增加表面积和表面能。可是当我们考虑到颗粒大小时还要考虑到颗粒的粒度分布。烧结模型仅仅是假设全是相同的几何外形,可是,在现实的粉体中会有以颗粒大小,每个颗粒接触其它颗粒的个数,接触的方式而形成的粒度分布。通常,好的颗粒尺寸会加快颗粒间颈部的生长并且仅需要较少的烧结时间和较低的烧结温度,便会得到相同的烧结质量。较大的颗粒将会烧结的更慢且要求有较高的烧结温度和较长的保温时间。3:时间,烧结质量会随着烧结时间的增加而提高,可是这种影响与烧结温度比起来要低一些。4:颗粒形状,表面积和拓扑学分布:增强颗粒间物理性紧密接触和增加表面积之类的改变都会促进烧结。这些改变包括增加表面粗糙度和为了增加表面能而降低颗粒的球形度。5:颗粒组成和表面活性剂:金属颗粒表面存在的杂质或者会促进烧结的进行或者阻碍烧结的进行。氧化物一般增加表面能和促进烧结,同时烧结结构的多变性取决于颗粒接触的类型。6:填充率(坯料密度):烧结速率和一些好的改变都会随着填充率的上升而增加。这是因为这样就意味着内部表面积会增加。当然,对于高的填充率的物料烧结后会有更高的密度69-72。在烧结过程中物质的交换有一种趋势,这是因为表面曲率的不同和体系中不同部分气体压力的不同而造成的。初始的颗粒是以点接触的,但随着温度的增加,颗粒间颈部便会形成,颗粒也便连接在一起了(图.3.8)。图3.8 由凝结和蒸发所引起的烧结颗粒间连接区域增长速率关系给出如下: (3.3)式中是界面或表面自由能,d是物质理论密度,Po是气体初始压力,M是物质的原子量,t是烧结时间,T是绝对温度,R是气体常数。其它的蒸发与凝聚,这里有几种物质传递的方式。1:从高表面能区域向低表面区域的扩散。2:原子通过不规则的原子结构进行扩散,如晶界处。3:物质通过空穴的扩散,这包括空穴在金属晶格间的运动,因此,金属电子进行相反方向的运动。4:在存在的液体玻璃釉料中烧结,物质的传递通过溶解在高能区域之后流动到低能区域。另外一种方法是首先混合形成之后在颗粒表面又重新混合形成。当缺少液体相得存在,在一低的烧结温度下,物质交换主要通过表面或晶界处的扩散;可是随着温度的增加,空穴的扩散成为主要形式73。对于Si太阳能电池丝网印刷接触烧结在仅有金属颗粒下是不能完成的。只有存在活性液相才能进行,这些活性液体是玻璃釉料73。在烧结时,玻璃釉料融化并形成一个间接连续的玻璃-金属复合网络,为了能使致密化尽快发生,遵循以下三点是十分重要的58,56。1, 适度的液相存在。2, 固体颗粒可被液体润湿。3, 固体在液体的溶解度是客观的。致密化的烧结动力来自于存在颗粒之间的液体的毛细管压力。在烧结过程中固体相溶于玻璃相中并转移到低能量的颈部接触处,接着便以固相的形式进行析晶沉淀,这便形成了晶粒的长大和致密化。玻璃釉料的存在还可以增加Ag-Pb合金的烧结速率73。可是,控制玻璃相得粘度对于优化致密性是相当重要的,因此,为得到最优的致密性,对烧结速率、峰值烧结温度和玻璃相的组成都应进行严格的优化。
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