上海嘉定科研团队已成功攻克 " 铜代银 " 的关键核心技术——制备出名为 " 蒙烯铜粉 " 的新型复合材料,并申请了专利,但这项技术距离在光伏等产业中实现大规模量产,还需跨越从实验室样品到产线稳定性的工程化鸿沟,行业内多条技术路线(铜电镀、纯铜浆、银包铜)均处于验证与优化阶段。

一、核心突破:上海团队攻克了什么?
" 蒙烯铜粉 " 新材料:中国科学院上海微系统与信息技术研究所于庆凯研究员团队,成功为铜粉披上了石墨烯 " 铠甲 ",制备出名为 " 蒙烯铜粉 " 的新型材料,相关成果发表于《材料科学技术》。
目标应用领域:该技术主要瞄准电子浆料领域的 " 铜代银 ",旨在用价格低廉的铜(均价不足百元 /kg)替代价格高昂的银(2026 年银价逼近 20,000 元 /kg),大幅降低光伏电池、电子元器件的原料成本。
当前进展:已完成专利申请,为产业化开辟了全新路径,但尚未进入大规模量产阶段。
二、量产瓶颈:行业仍需攻克哪些挑战?
铜的物理本性:铜在易被氧化形成绝缘层(抬高电阻),且高温下易向硅中迁移导致漏电或短路。
防护结构复杂度:借鉴 PCB 和半导体行业经验,使用铜时必须加装扩散阻挡层(如镍、氮化钽)和外层保护(镀镍、金、锡等),多层工艺增加了制备难度与成本。
长期可靠性验证:不同技术路线(铜电镀、纯铜浆、银包铜)在加速老化测试中的表现有差异,户外 25-30 年的发电使命仍需通过更长时间的实证数据来验证,行业共识是 " 慢一步,或许是为了走得更远 "。
三、多条路线并行:哪种方案最接近量产?
铜电镀路线(最成熟):以 Maxeon 为代表,采用钛钨合金阻挡层 + 锡保护层,模拟测试已证实可稳定服役超过 40 年;爱旭 ABC 的铜电镀产能整体制程存在差异,在量产良率和长期可靠性方面仍在验证优化。
银包铜路线(已有量产实践):HJT 电池采用低温银包铜浆料已有多年量产实践,头部企业银含量逐年下降;但银壳长期服役中的完整性是核心关切,若破损铜芯暴露仍存风险,目前仍在积累户外数据。
纯铜浆路线(挑战最大):烧结后表面缺少保护层且结构有缝隙,水氧易钻入腐蚀铜线;行业正研发添加剂、激光烧结等方案来弥补短板,但能否经得住 25 年以上户外考验仍需验证。
本文由 AI 生成


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