一块光伏电池片,硅片负责把光变成电,但把电传输出来的活,是靠表面那些比头发丝还细的栅线完成的。栅线由导电银浆烧结而成,而银浆里占比最高的成分,是银粉。
很多人第一次听说“银粉”,反应都差不多:把银子磨成粉,能有多难?这个问题我们被问过很多次。真正的答案不在磨,而在“长”——银粉不是磨出来的,是从溶液里“长”出来的。
📌 本文看点
01
银粉为什么是光伏的关键材料
02
从银锭到粉体的关键工艺环节
03
合格银粉的质量评价清单
WHY IT MATTERS
为什么是银粉
在金属家族里,银具有最优的导电性;同时它的化学性质相对稳定,烧结后能形成致密的导电通路。这两点叠加,让银在光伏电极材料上几乎没有替代品。
但银同时也贵。在光伏电池的非硅成本里,银浆一直是最主要的辅材支出之一,“降银”因此成为整个行业持续了十几年的议题。而在银浆的成本结构里,银粉通常是占比最高、成本权重最大的组分。
关键认知
· 银粉通常是银浆中占比最高、成本权重最大的组分。
· 细栅线宽持续向更细方向演进,对粒径分布、分散性与烧结活性提出更高要求。
· 粉体粒径分布、表面形貌与内部孔隙结构会显著影响浆料流变、印刷与烧结行为。
行业降银主要走几条路径:把栅线做得更细、用银包铜等复合粉体替代一部分银、以及更长远的无银化路线。这些路径指向同一个要求——材料必须更稳定、更可控。栅线越细,对粒径分布越挑剔;银含量越低,对可靠性的要求就越高。
HOW IT IS MADE
从银锭到粉体的关键环节
银粉的主流制备方法是化学还原法。听上去复杂,拆开来是以下几个关键环节。
银锭经过溶解、提纯、结晶等步骤得到硝酸银晶体,再调配制成银盐溶液。这一步的意义不是把银变没,而是把银从“一大块金属”变成“一个个离子”——只有以离子状态存在,银才有可能重新长成一颗颗粉体。同时,这一步也决定了最终产品的杂质天花板:溶液里有什么,最后的粉体里就可能有什么。
这是整个工艺的核心。向溶液中加入还原剂、功能助剂等,银离子被还原成银原子;原子聚集成晶核,晶核再生长,最终形成颗粒。成核与生长谁占上风、分别在什么时候发生,直接决定粒径和粒径分布。行业里说“银粉是长出来的,不是磨出来的”,讲的就是这一步。
反应结束后的粉体里,还残留着杂质离子和有机物。反复清洗,是把它们带走的过程。这一步做不干净,后面无论怎么调浆料配方,都会在烧结环节暴露出来。我们在这个环节也做了环保侧的工艺储备,例如针对银粉废水的预处理技术。
清洗后的粉体进入干燥过程,如果干燥方式不当,粉体容易结块造成团聚,进而影响粒径分布。分级与过筛,则是为了确保每一批粉体的粒度分布落在同一个窗口内。
这些环节完成,一份银粉才算真正诞生。但产线上下来的粉体,只能算“做出来了”,离“能用”还有一段距离。
— 银粉智能化生产线(示意场景,非公司实拍) —
THE REAL CHALLENGE
真正难的不是“磨细”
先看一个事实。对于微米级球形银粉,其单位质量所对应的总表面积远高于常规块体银;同样是银,形态一变,性质全变。
「所以银粉的门槛从来不在磨得多细,而在于你能否让每一批粉体的行为都可预测。」
具体来说,难在几个层面。
一、粒径分布,不只是中位数
客户最先问的通常是 D50,也就是中位粒径。但真正影响产线的是分布:D90 偏大意味着粗颗粒存在,细栅线印刷时容易堵网、造成断栅;分布过宽,则会让烧结收缩不均匀。所以看的不是“平均多细”,而是“有多齐”。
二、形貌,决定粉体怎么堆
球形、类球形、片状、树枝状,各自适合不同的场景。球形粉体流动性好、堆积密度高;片状粉体的面接触有利于形成导电通路;树枝状粉体的比表面积大、压坯强度高。形貌控制不好,粉体在浆料里的行为就不受控。
三、分散性,最容易被低估的指标
颗粒一旦团聚,浆料就调不匀,印刷出来的栅线会出现断续。分散性差的粉体往往有个特点:检测数据看着没问题,一上产线就出状况。
四、孔隙结构,我们花力气最多的地方
孔隙率多少、孔分布是否均匀、孔径多大,决定了银粉在烧结时如何与相邻颗粒融合、收缩多少、最终形成怎样的导电网络。这是我们投入最多的技术方向之一,也是烧结活性优势的来源。与之配合的,是针对粉体表面的修饰工艺——从内部孔隙和外部表面两个维度,一起调粉体的性能。
— 三种形貌银粉SEM电镜对比(×5000 标尺5μm)—
这几点合起来说明一件事:银粉的竞争,本质上是材料学的竞争,不是加工精度的竞争。而材料学最怕的,是“这一批和上一批不一样”。
QUALITY CHECK
合格粉体的质量评价清单
一批银粉走下产线,要经过一系列检测才能出厂。下面是最主要的几项,以及每一项到底在看什么。
— 同一牌号连续三批次粒度分布(依据 2026 年 7–9 月实测 D10/D50/D90 拟合) —
💡 指标漂亮不等于好用。客户真正考察的,是连续多个批次的检测数据能否落在同一个窗口内——这正是我们把批次一致性置于核心评价维度的原因。
也正因为如此,银粉行业里有一条不成文的规矩:样品送得好不算本事,能量产、能连批稳定,才算。据行业统计,公司银粉出货规模已进入国内前列,成为国内银浆头部企业的主要供应商之一。
THE END
国产替代的这十几年
2012 年公司成立之初,国内的光伏银粉市场长期由国外厂商垄断。银粉是银浆的核心原料,银浆又是电池片的关键辅材——一个环节的供给受制于人,整条产业链的命脉都会被牵制。
起步阶段|从零起步
2012 年银瑞科技成立,选择从最难的粉体材料环节切入。此后逐步建起省级企业技术中心和省级工程技术研究中心两个自有研发平台。
建设阶段|首次通过高新技术企业认定
2014 年通过高新技术企业认定,此后持续保持发展态势,连续多次荣膺江苏省“瞪羚企业”称号。
PERC 阶段|把成熟产品做扎实
在 PERC 电池银粉方向完成技术积累与规模化交付,进入国内银浆头部企业的供应链。
TOPCon 阶段|面向 TOPCon 的正面银粉量产
面向 TOPCon 电池的正面银粉实现量产并在下游头部企业上线,烧结活性的优势得到市场验证。
现在|向复合粉体延伸
银包铜粉的品质已与进口产品持平,并具备明显的成本优势;同时推进银包镍粉、超细铜粉等方向的技术储备。
研发体系|完成一代、预研一代、储备一代
在深挖现有产品的同时,把下一代技术提前放进管线。
十余年下来,公司得到了多方认可:国家高新技术企业、江苏省“专精特新”企业、苏州市新能源重点企业等,并参与了《太阳能电池正极用银粉》团体标准的制定。对我们来说,标准制定的分量尤其不同——它意味着从“照着别人的标准做”,到“参与决定标准应该是什么”。
「这十多年,其实只做了一件事:让每一克银,都更高效。」
接下来,我们的公众号将不定时推出科普小文,把银粉这件事持续讲下去——指标怎么读、工艺在较什么劲、行业在往哪里走。
END
我们是银瑞科技,专注导电浆料用金属粉体的研发与生产。如果您对银粉的指标、工艺或应用场景有想了解的,欢迎在留言区告诉我们。
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银瑞科技 | 成为全球纳米材料领域的领跑者
编辑|张东帅 校对|王星 审核|朱万钢
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