CN114242339B - 一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备方法 - Google Patents

一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备方法,包括:机箱,反应釜,其固定设置所述机箱内部上端;所述反应釜左右两端分别连通设置有母液仓和原料仓;所述反应釜下端开口,且可转动设置有弹性封板;复合滤筒,其可转动设置在机箱内部下端;所述复合滤筒包括可拆卸对接的内滤筒和外滤筒;所述内滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银粒滤片;所述外滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银线滤片;所述内滤筒上端设置有与弹性封板伸缩对接的入料管。通过本发明制备的纳米银线,可去除大粒径银粒,且均一性更好,在作为添加物添加到太阳能电池电极电镀用正面银浆中时,接触电阻更低,电导率更好,相应电极的电学性能品质更好。

Description

一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备 方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池制备领域,具体为一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备方法。
背景技术
目前,市场上最为成熟的太阳能电池是硅太阳能电池。硅太阳能电池表面的电极主要有背面银电极和正面银电极,这些电极通常由导电银浆采用丝网印刷的方式印刷在硅片表面形成。可以说,导电银浆是当前硅太阳能电池主要使用的电极材料。硅太阳能电池正面导电银浆主要由银粉、玻璃料、有机载体组成,各组分的性能好坏决定了所述硅太阳能电池正面导电银浆的整体性能,进而影响硅太阳能电池的整体性能,如短路电流、串联电阻、光电转换效率、焊接强度等重要指标。
在太阳能电池电极用的正面银浆中添加纳米银线的意义在于,由于纳米棒状银线轴向长度较大,它不仅可以增加临近的球型银粉的接触点,还可以连接不相临近的球形银粉颗粒,从而显著增大了银粉间的接触面积,提高了银粉颗粒间的接触效果,此同时,纳米棒状银线在烧结过程中发生弯曲形变,填补了球形银粉颗粒间的空隙,增加了电磁电极银栅线密实程度,降低了接触电阻,提高了电池电极的输出功率。
然而目前的问题在于,目前制备纳米银线均一性太差,长短不一,还混杂存在一些大颗粒的银粒,这些纳米颗粒的尺寸比银线的线径大很多,会产生过多的空隙,以此来作为太阳能电池电极电镀的正面银浆的添加材料时,接触电阻高,电导率较差,导致相应电极的电学性能较差;同时,在目前制备纳米银线过程中浪费的有用材料过多,提高了制备成本。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置及其制备方法,包括:
机箱,
反应釜,其固定设置所述机箱内部上端;所述反应釜左右两端分别连通设置有母液仓和原料仓;所述反应釜下端开口,且可转动设置有弹性封板;
复合滤筒,其可转动设置在机箱内部下端;所述复合滤筒包括可拆卸对接的内滤筒和外滤筒;所述内滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银粒滤片;所述外滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银线滤片;所述内滤筒上端设置有与弹性封板伸缩对接的入料管。
优选的是,其中,所述银粒滤片可配置为均匀分布有多个大筛孔的矩形滤片;所述内滤筒上下端分别设置有内顶盘和内底盘;所述内顶盘和内底盘上分别设置有嵌合银粒滤片长侧边的环形槽;所述内顶盘和内底盘之间一体设置有支撑条;所述支撑条两侧设置有卡合银粒滤片短侧边的条形口;所述支撑条外侧设置有与两个条形孔共同连通的扣压槽;所述银粒滤片短侧边分别设置有带矩形压口的固定片;所述银粒滤片短侧边分别嵌入两条条形口中,待两个固定片的矩形压口重合后,在扣压槽中嵌入有贯穿两个矩形压口的扣压块;所述外滤筒的侧面具有上述相同的结构。
优选的是,其中,所述银线滤片可配置为均匀分布有多个小筛孔的矩形滤片;所述外滤筒上下端分别设置有外顶盘和外底盘;所述外顶盘端面设置有一组固定槽Ⅰ;所述内顶盘外侧下端设置有一组与一组固定槽Ⅰ相匹配的固定块Ⅰ;所述外底盘上端设置有一组固定槽Ⅱ;所述内底盘下端设置有一组与一组所述固定槽Ⅱ相匹配的固定块Ⅱ。
优选的是,其中,所述外滤筒外侧环绕间隔设置有排液筒;所述排液筒下端设置一组固定槽Ⅲ;所述外底盘下端设置有一组与一组固定槽Ⅲ相匹配的固定块Ⅲ;所述排液筒下端环绕设置有多个倾斜的排液口。
优选的是,其中,所述机箱底部上端固定设置有电控箱;所述电控箱上端设置有轴向伸缩的气缸;所述气缸上端固定设置有支撑座;所述支撑座中部设置有旋转电机Ⅱ;所述旋转电机Ⅱ输出轴向上伸出,且对接有旋转头;所述旋转头上端一体设置有十字卡头;所述十字卡头内嵌固定排液筒底部下端,从而形成联动的可转动连接。
优选的是,其中,还包括一个固定设置在机箱内部的回流泵;所述排液筒外侧环绕设置有积液筒;所述积液筒下端中部内嵌设置有防水轴承;所述旋转头的中部固定设置在防水轴承的内圈中;所述积液筒和排液筒在侧面和下端分别设置有间隙配合的密封环和密封槽;所述回流泵的输入端与积液筒连通;所述回流泵输出端通过软管回连到母液仓。
优选的是,其中,所述机箱上部设置有回收池;所述反应池上端设置有排气管;所述回收池下端与原料仓连通;所述原料仓通过蠕动泵与反应釜连通。
优选的是,其中,所述反应釜内部可转动设置有搅拌杆;所述机箱上端设置有旋转电机Ⅰ;所述旋转电机Ⅰ的输出轴向下穿入机箱后通过联轴器与搅拌杆对接,从而实现了可转动连接;所述搅拌杆上环绕包裹有增加搅拌面积的多层线圈;所述反应釜下端为锥型,且外侧环绕设置有相匹配的电热座。优选的是,其中,所述反应釜下端开口处一体外延设置有用于对接入料管的出料头;所述出料头中部设置有出料孔;所述出料孔内壁设置有铰链座;所述弹性封板后端设置有穿设在铰链座中的销杆;所述销杆缠绕设置有扭簧,从而实现了可转动连接;所述出料孔下端设置有用于防漏的扩大槽;所述入料管后端一体设置有与扩大槽相匹配的楔块。
优选的是,其中,一种基于太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置的制备方法,其特征在于,其步骤包括:
步骤一、配置PVP的乙二醇溶液A1,配置氯化钠的乙二醇溶液A2,溶液A1、A2导入母液仓中,混合为溶液A;
步骤二、在原料仓中,加入硝酸银和乙二醇,混合搅拌的到溶液B;
步骤三、将溶液A导入反应釜中,通过蠕动泵将溶液B按照滴加速度 1mL/s均匀滴加到反应釜中,得到混合溶液C;电热座温度设定为150℃,开启旋转电机Ⅰ,搅拌杆转速设定为180r/min,进行搅拌加热作业30分钟,得到线粒混合溶液D;
步骤四、升起气缸,入料管对接反应釜底部的弹性封板,将线粒混合溶液D导入内滤筒;
步骤五、回缩气缸,开启旋转电机Ⅱ,转速设置为7000rpm,整个排液筒连同复合滤筒高速离心旋转,持续作业20min,对线粒混合溶液D进行线粒分层离心过滤,剩余反应液E从外滤筒外侧离心甩出;
步骤六、重复步骤四、五,直至积液筒中容量已满;开启回流泵,将所有的剩余反应液E打回到母液仓中;
步骤七、拆卸复合滤筒,将外滤筒中的众多银粒导入注入稀硝酸的回收池中,重新氧化为硝酸银;将内滤筒中的众多银线收集取出,干燥保存。本发明至少包括以下有益效果:
(1)反应釜左右直接集成连通有母液仓和原料仓,各种制备的相关物料配置导入更加方便,装置一体化程度高,整体性更好;
(2)内滤筒通过上端一体集成的入料管,对接弹性封板后,实现反应釜下端的开启和封闭,让导料更加方便快捷;进而通过外部电控设备对入料管进行伸缩调控后,使得对导入复合滤筒中物量的控制更加容易精确,装置整体结构紧凑,物料转移流程更少,进一步提高制备效率。
(3)复合滤筒作为双层滤筒,可在高速离心旋转的过程中,对大规格的银粒和小规格的银线进行稳定均匀的分层过滤;同时,由于不同规格的银线在电镀涂布后具有不同的电学性能,所以,更加我们不同的过滤制备需求,可及时拆卸更换不同筛孔大小规格的银粒滤片和银线滤片,从而达到制备不同大小规格的银线,以及过滤不同大小规格的银粒的目的,装置的适用性和功能拓展性强。
(4)内滤筒、外滤筒的装卸方便,各自过滤后制备的成品收集方便,外网筒中制成后的银线由于滤出了大量的银粒,且规格更加均匀,均一性更好;当这种去除大粒径银粒,且均一性更好的银线在作为添加物配置到后续的纳米银浆中,来作为太阳能电池电极电镀的正面银浆时,接触电阻更低,电导率更好,相应电极的电学性能品质更好;同时,内滤筒也方便了对滤出的银粒进行回收,回收后的银粒可重新氧化为银盐,继续作为原材料来重新反应生长为达标的银线,进一步体现了通过本装置来制备银线时能够更好节约材料的优势。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的总结构图;
图2为本发明的复合滤筒及其连接结构示意图;
图3为本发明的弹性封板及其连接结构示意图;
图4为本发明的内滤筒安装好银粒滤片的结构示意图;
图5为本发明的内滤筒拆卸下银粒滤片的结构示意图;
图6为本发明的银粒滤片结构示意图;
图7为本发明的支撑条和扣压块的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是,在本发明的描述中,术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通,对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
图1-7示出了本发明的一种实现形式,包括:
机箱1,
反应釜2,其固定设置所述机箱1内部上端;所述反应釜2左右两端分别连通设置有母液仓21和原料仓22;所述反应釜2下端开口,且可转动设置有弹性封板23;
复合滤筒3,其可转动设置在机箱1内部下端;所述复合滤筒3包括可拆卸对接的内滤筒31和外滤筒32;所述内滤筒31侧面环绕设置有可拆卸的银粒滤片310;所述外滤筒32侧面环绕设置有可拆卸的银线滤片320;所述内滤筒31上端设置有与弹性封板23伸缩对接的入料管311。
工作原理:
(1)在使用本发明时,预先在母液仓21中配置足量的母液,即溶液A (由多元醇(还原剂/溶剂)、PVP(让晶体轴向生长)、卤盐(固定银原) 配置组成),在原料仓22中添加足量的作为生长原料的银盐溶液,即溶液B (可选硝酸银溶液或醋酸银溶液),将A、B溶液分别导入到反应釜2中后形成混合溶液C,经过搅拌、加温、持续一定时间反应后,混合溶液C中的银离子逐渐被还原成银原子,一部分轴向生长成银线,一部分聚团生长为银粒,形成线粒混合溶液D(如图7);
(2)入料管311伸起并顶起反应釜2的下端的弹性封板23,此时整个线粒混合溶液D将直接导入复合滤筒3的内筒中;入料管311回缩并脱离反应釜2下端后,弹性封板23自动转动回弹,对反应釜2下端的开口实现了封闭;
(3)导料完成后,复合滤筒3开始高速离心旋转,在内滤筒31的离心旋转过程中,规格稍大(150nm~500nm)的银粒,将会被筛孔孔径较大的银粒滤片310限制,使得众多银粒被留在在内滤筒31中,其余物质均被甩出到外层的外滤筒32中;在外滤筒32的旋转离心过滤过程中,规格较小(20nm~40nm)的银线,在旋转过程中将会被筛孔孔径较小的银线滤片320限制,使得众多银线被留在外滤筒32中,剩余的反应液E均被甩出到外滤筒32外部。
(4)停止复合滤筒3的旋转,对复合滤筒3进行内外拆解,将内滤筒 31中的众多银粒收集起来,将外滤筒32中众多银线收集起来,从而完成了相关银线的制备。
采用这种技术方案的优势在于:
(1)反应釜2左右直接集成连通有母液仓21和原料仓22,各种制备的相关物料配置导入更加方便,装置一体化程度高,整体性更好;
(2)内滤筒31通过上端一体集成的入料管311,对接弹性封板23后,实现反应釜2下端的开启和封闭,让导料更加方便快捷;进而通过外部电控设备对入料管311进行伸缩调控后,使得对导入复合滤筒3中物量的控制更加容易精确,装置整体结构紧凑,物料转移流程更少,进一步提高制备效率。
(3)复合滤筒3作为双层滤筒,可在高速离心旋转的过程中,对大规格的银粒和小规格的银线进行稳定均匀的分层过滤;同时,由于不同规格的银线在电镀涂布后具有不同的电学性能,所以,更加我们不同的过滤制备需求,可及时拆卸更换不同筛孔大小规格的银粒滤片310和银线滤片320,从而达到制备不同大小规格的银线,以及过滤不同大小规格的银粒的目的,装置的适用性和功能拓展性强。
(4)内滤筒31、外滤筒32的装卸方便,各自过滤后制备的成品收集方便,外网筒32中制成后的银线由于滤出了大量的银粒,且规格更加均匀,均一性更好;当这种去除大粒径银粒,均一性更好的纳米银线,在作为添加物添加到太阳能电池电极电镀用正面银浆中时,接触电阻更低,电导率更好,相应电极的电学性能品质更好;同时,内滤筒31也方便了对滤出的银粒进行回收,回收后的银粒可重新氧化为银盐,继续作为原材料来重新反应生长为达标的银线,进一步体现了通过本装置来制备银线时能够更好节约材料的优势。
在另一种实施例中,所述银粒滤片310可配置为按照5cm×10cm尺寸裁剪的矩形滤片,且均匀分布有多个孔径为100nm的大筛孔;所述内滤筒31 上下端分别设置有内顶盘312和内底盘313;所述内顶盘312和内底盘313 上分别设置有嵌合银粒滤片310长侧边的环形槽314;所述内顶盘312和内底盘313之间一体设置有支撑条315;所述支撑条315两侧设置有卡合银粒滤片310短侧边的条形口316;所述支撑条315外侧设置有与两个条形孔316 共同连通的扣压槽317;所述银粒滤片310短侧边分别设置有带矩形压口318 的固定片319;所述银粒滤片310短侧边分别嵌入两条条形口310中,待两个固定片319的矩形压口318重合后,在扣压槽317中嵌入有贯穿两个矩形压口318的扣压块391;所述外滤筒32的侧面具有上述相同的结构。
(这种结构的优势在于,方便根据我们对需要制备的银线的规格,对银粒滤片310和银线滤片320进行自拆卸更换,适用性强,装卸方便,支撑性好,离心过滤作业稳定,作业完成后成品收集容易。)
在另一种实施例中,所述银线滤片320可配置为按照5×20cm尺寸裁剪的矩形滤片,且均匀分布有多个孔径为20nm的小筛孔;所述外滤筒32上下端分别设置有外顶盘322和外底盘323;所述外顶盘322端面设置有一组固定槽Ⅰ324;所述内顶盘312外侧下端设置有一组与一组固定槽Ⅰ324相匹配的固定块Ⅰ325;所述外底盘323上端设置有一组固定槽Ⅱ326;所述内底盘313下端设置有一组与一组所述固定槽Ⅱ326相匹配的固定块Ⅱ327;
(这种结构的优势在于,使得整个复合滤筒3的内外滤筒31/32在装配卡接时更加牢固稳定,实现了可拆卸对接,进一步提高内外滤筒31/32一同离心旋转的稳定性。)
在另一种实施例中,所述外滤筒32外侧环绕间隔设置有排液筒4;所述排液筒4下端设置一组固定槽Ⅲ41;所述外底盘323下端设置有一组与一组固定槽Ⅲ41相匹配的固定块Ⅲ42;所述排液筒4下端环绕设置有多个倾斜的排液口43。
(这种结构的优势在于,排液筒4可稳定收集被外滤筒32环绕甩出的所述剩余的反应液E,通过一组固定块Ⅲ42卡入对接到一组固定槽Ⅲ中41,进一步保证排液筒4和整个复合滤筒3的连接稳定性,联动离心转动更加稳定,多个倾斜的排液口43方便所述反应液E从排液筒4下端导流排出。)
在另一种实施例中,所述机箱1底部上端固定设置有电控箱12;所述电控箱12上端设置有轴向伸缩的气缸13;所述气缸13上端固定设置有支撑座 14;所述支撑座14中部设置有旋转电机Ⅱ15;所述旋转电机Ⅱ15输出轴向上伸出,且对接有旋转头16;所述旋转头16上端一体设置有十字卡头161;所述十字卡头161内嵌固定排液筒4底部下端,从而形成联动的可转动连接;
(这种结构的优势在于,旋转头16带动整个排液筒4进行高速周向旋转;当排液筒4进行旋转时,使得整个复合滤筒3可安装在排液筒4中进行一并的转动,从而让外滤筒32在旋转过程中分离出的所述反应液E能够完全到整个排液筒4的腔体中,然后随着多个倾斜的排液口43继续向外侧排出。)
在另一种实施例中,还包括一个固定设置在机箱1内部的回流泵17;所述排液筒4外侧环绕设置有积液筒5;所述积液筒5下端中部内嵌设置有防水轴承51;所述旋转头16的中部固定设置在防水轴承51的内圈中;所述积液筒5和排液筒4在侧面和下端分别设置有间隙配合的密封环451和密封槽 452;所述回流泵17的输入端与积液筒5连通;所述回流泵17输出端通过软管171回连到母液仓21。
(这种结构的优势在于,当所述剩余反应液E从外滤筒分离甩出时,通过排液筒排出到积液筒中,由密封环451和密封槽452起到一定的隔离作用,同时中部被隔离的空间即可作为储存剩余反应液E的腔体,再通过回流泵将剩余反应液直接打回到反应釜中,进行再次反应,极大的节约了所述溶液A 的用量)
在另一种实施例中,所述机箱1上部设置有回收池18;所述反应池18 上端设置有排气管181;所述回收池18下端与原料仓22连通;所述原料仓22通过蠕动泵20与反应釜2连通。
(这种结构的优势在于,将内滤筒31收集到的银粒,导入回收池18后,添加一定酸液,将银粒重新氧化生成银盐,反应产生的有害气体(NO)可通过外接的排气管181排出,再将生成的银盐溶液重新导入到原料仓22中,然后重新进行银线生长的反应流程,然后重复循环,这样就达到了合理利用银原料的目的,进一步节约材料成本;
同时,使用蠕动泵20向反应釜2中导入溶液A和溶液B时,可以更加稳定的控制速率,保证反应质量。)
在另一种实施例中,所述反应釜2内部可转动设置有搅拌杆24;所述机箱1上端设置有旋转电机Ⅰ11;所述旋转电机Ⅰ11的输出轴向下穿入机箱1 后通过联轴器与搅拌杆24对接,从而实现了可转动连接;所述搅拌杆24上环绕包裹有增加搅拌面积的多层线圈241;所述反应釜2下端为锥型,且外侧环绕设置有相匹配的电热座25。
(这种结构的优势在于,搅拌杆24配合多层线圈241的均匀转动,可对所述混合溶液C进行充分的搅拌,提高反应质量;同时反应釜2下端呈锥型的结构,既凸出了下端的开口,同时整个锥面与相匹配的电热座25环绕贴合,为所述反应溶液C提供了均匀的加热保温能力,提高反应质量。)
在另一种实施例中,所述反应釜2下端开口处一体外延设置有用于对接入料管311的出料头26;所述出料头26中部设置有出料孔261;所述出料孔 261内壁设置有铰链座262;所述弹性封板23后端设置有穿设在铰链座263 中的销杆264;所述销杆264缠绕设置有扭簧,从而实现了可转动连接;所述出料孔下端设置有用于防漏的扩大槽265;所述入料管311后端一体设置有与扩大槽相匹配的楔块266。
(这种结构的优势在于,方便入料管311升起顶开弹性封板23时,导料更加稳定;入料管311在回缩脱离弹性封板23时,弹性封封板可以及时封闭反应釜下端;同时,在入料管顶起弹性封板12时,楔块266可以均匀嵌入到扩大槽265中,防止溶液溢出)
在另一种实施例中,还包括一种基于太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置的制备方法,其过程包括:
步骤一、配置PVP(聚乙烯吡咯烷酮-K30)的乙二醇溶液A1(0.5mol/L 10L),配置氯化钠的乙二醇溶液A2(0.1mol/L 15L),溶液A1、A2导入母液仓21中,混合为溶液A(25L);
步骤二、在原料仓22中,加入硝酸银(500g)和乙二醇(30L),混合搅拌的到溶液B;(乙二醇作为还原剂,也作为溶剂,目的是将PVP、氯化钠、硝酸银溶解)
步骤三、将溶液A导入反应釜2中,通过蠕动泵20将溶液B按照滴加速度1mL/s均匀滴加到反应釜2中,得到混合溶液C;电热座25温度设定为 150℃,开启旋转电机Ⅰ11,搅拌杆24转速设定为180r/min,进行搅拌加热作业30分钟,得到线粒混合溶液D;
步骤四、升起气缸13,入料管311对接反应釜2底部的弹性封板23,将线粒混合溶液D导入内滤筒31;
步骤五、回缩气缸13,开启旋转电机Ⅱ15,转速设置为7000rpm,整个排液筒4连同复合滤筒3高速离心旋转,持续作业20min,对线粒混合溶液D 进行线粒分层离心过滤,剩余反应液E从外滤筒32外侧离心甩出;
步骤六、重复步骤四、五,直至积液筒5中容量已满;开启回流泵17,将所有的剩余反应液E打回到母液仓21中;(使得A液可循环使用,节约生产材料)
步骤七、拆卸复合滤筒3,将外滤筒32中的众多银粒导入注入稀硝酸的回收池18中,重新氧化为硝酸银(回收银材料,达到循环自备溶液B的目的,节约材料);将内滤筒31中的众多银线收集取出,干燥保存。
(通过后续表征分析,制备后的银线线径为20~30nm,线长为20~40um, 平均长径比达到1500,均一性良好,银粒占比小于0.01%,银线纯度高,非常适合于作为太阳能电池电极电镀用纳米银浆的添加材料)
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,包括:
机箱,
反应釜,其固定设置所述机箱内部上端;所述反应釜左右两端分别连通设置有母液仓和原料仓;所述反应釜下端开口,且可转动设置有弹性封板;
复合滤筒,其可转动设置在机箱内部下端;所述复合滤筒包括可拆卸对接的内滤筒和外滤筒;所述内滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银粒滤片;所述外滤筒侧面环绕设置有可拆卸的银线滤片;所述内滤筒上端设置有与弹性封板伸缩对接的入料管;
所述银粒滤片可配置为均匀分布有多个大筛孔的矩形滤片;所述内滤筒上下端分别设置有内顶盘和内底盘;所述内顶盘和内底盘上分别设置有嵌合银粒滤片长侧边的环形槽;所述内顶盘和内底盘之间一体设置有支撑条;所述支撑条两侧设置有卡合银粒滤片短侧边的条形口;所述支撑条外侧设置有与两个条形孔共同连通的扣压槽;所述银粒滤片短侧边分别设置有带矩形压口的固定片;所述银粒滤片短侧边分别嵌入两条条形口中,待两个固定片的矩形压口重合后,在扣压槽中嵌入有贯穿两个矩形压口的扣压块;所述外滤筒的侧面具有上述相同的结构;
所述银线滤片可配置为均匀分布有多个小筛孔的矩形滤片;所述外滤筒上下端分别设置有外顶盘和外底盘;所述外顶盘端面设置有一组固定槽Ⅰ;所述内顶盘外侧下端设置有一组与一组固定槽Ⅰ相匹配的固定块Ⅰ;所述外底盘上端设置有一组固定槽Ⅱ;所述内底盘下端设置有一组与一组所述固定槽Ⅱ相匹配的固定块Ⅱ。
2.如权利要求1所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,所述外滤筒外侧环绕间隔设置有排液筒;所述排液筒下端设置一组固定槽Ⅲ;所述外底盘下端设置有一组与一组固定槽Ⅲ相匹配的固定块Ⅲ;所述排液筒下端环绕设置有多个倾斜的排液口。
3.如权利要求2所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,所述机箱底部上端固定设置有电控箱;所述电控箱上端设置有轴向伸缩的气缸;所述气缸上端固定设置有支撑座;所述支撑座中部设置有旋转电机Ⅱ;所述旋转电机Ⅱ输出轴向上伸出,且对接有旋转头;所述旋转头上端一体设置有十字卡头;所述十字卡头内嵌固定排液筒底部下端,从而形成联动的可转动连接。
4.如权利要求3所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,还包括一个固定设置在机箱内部的回流泵;所述排液筒外侧环绕设置有积液筒;所述积液筒下端中部内嵌设置有防水轴承;所述旋转头的中部固定设置在防水轴承的内圈中;所述积液筒和排液筒在侧面和下端分别设置有间隙配合的密封环和密封槽;所述回流泵的输入端与积液筒连通;所述回流泵输出端通过软管回连到母液仓。
5.如权利要求4所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,所述机箱上部设置有回收池;所述反应池上端设置有排气管;所述回收池下端与原料仓连通;所述原料仓通过蠕动泵与反应釜连通。
6.如权利要求5所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,所述反应釜内部可转动设置有搅拌杆;所述机箱上端设置有旋转电机Ⅰ;所述旋转电机Ⅰ的输出轴向下穿入机箱后通过联轴器与搅拌杆对接,从而实现了可转动连接;所述搅拌杆上环绕包裹有增加搅拌面积的多层线圈;所述反应釜下端为锥型,且外侧环绕设置有相匹配的电热座。
7.如权利要求6所述的一种太阳能电池用正面银浆的纳米银线制备装置,其特征在于,所述反应釜下端开口处一体外延设置有用于对接入料管的出料头;所述出料头中部设置有出料孔;所述出料孔内壁设置有铰链座;所述弹性封板后端设置有穿设在铰链座中的销杆;所述销杆缠绕设置有扭簧,从而实现了可转动连接;所述出料孔下端设置有用于防漏的扩大槽;所述入料管后端一体设置有与扩大槽相匹配的楔块。
8.一种采用如权利要求7所述的制备装置制备纳米银线的方法,其特征在于,其步骤包括:
步骤一、配置PVP的乙二醇溶液A1 ,配置氯化钠的乙二醇溶液A2,溶液A1、A2导入母液仓中,混合为溶液A;
步骤二、在原料仓中,加入硝酸银和乙二醇,混合搅拌的到溶液B;
步骤三、将溶液A导入反应釜中,通过蠕动泵将溶液B按照滴加速度1mL/s均匀滴加到反应釜中,得到混合溶液C;电热座温度设定为150℃,开启旋转电机Ⅰ,搅拌杆转速设定为180r/min,进行搅拌加热作业30分钟,得到线粒混合溶液D;
步骤四、升起气缸,入料管对接反应釜底部的弹性封板,将线粒混合溶液D导入内滤筒;
步骤五、回缩气缸,开启旋转电机Ⅱ,转速设置为7000rpm,整个排液筒连同复合滤筒高速离心旋转,持续作业20min,对线粒混合溶液D进行线粒分层离心过滤,剩余反应液E从外滤筒外侧离心甩出;
步骤六、重复步骤四、五,直至积液筒中容量已满;开启回流泵,将所有的剩余反应液E打回到母液仓中;
步骤七、拆卸复合滤筒,将外滤筒中的众多银粒导入注入稀硝酸的回收池中,重新氧化为硝酸银;将内滤筒中的众多银线收集取出,干燥保存。
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