一种铁钴镍包覆铜粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种铁钴镍包覆铜粉及其制备方法和应用；所述铁钴镍包覆铜粉通过以下方法制备获得：(1)铜粉预处理：取铜粉，加入水中，超声分散后加入弱酸，混匀，使溶液的pH值为3～5；然后加入氨水或APTES，混匀，得到混合液；(2)向所述混合液中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，混匀，然后加入还原剂进行还原反应；(3)向步骤(2)的反应产物中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，在外加环形磁场的条件下沿相同方向搅拌；(4)收集产物，洗涤纯化。本发明专利技术铁钴镍包覆铜粉采用原位包覆，可以有效提高颗粒磁性，实现接触搭连，降低导电浆料的接触电阻，提高导电性能。提高导电性能。提高导电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁钴镍包覆铜粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于导电浆料
，具体涉及一种铁钴镍包覆铜粉及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]异质结太阳能电池是一种新型高效太阳能电池，由于其具有转换效率高，温度系数低和可以实现薄片化等一系列优势成为太阳能行业的新技术趋势。但是异质结太阳能电池面临着初期设备投资额巨大，靶材和浆料成本高等问题，降低异质结太阳能电池用低温浆料的成本成为业界急需解决的一个问题。其中铜粉的价格便宜(银的0.01倍)，导电性与银相近，被人们广泛看好，但铜容易氧化，尤其是微纳级别尺寸时尤为突出。因此使用包覆型铜粉替代纯银粉制备异质结太阳电池用低温浆料成为近年来行业的一个研究热点。
[0003]目前市面上尚缺乏在低温固化时接触电阻低、导电性能的低温浆料。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于提供一种铁钴镍包覆铜粉及其制备方法和应用，所述铁钴镍包覆铜粉利用颗粒之间的磁性吸引作用，在低温固化时也能实现很好的接触搭连，从而降低接触电阻，并进一步提高浆料的导电性能。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0006]一种铁钴镍包覆铜粉的制备方法，包括以下步骤：(1)铜粉预处理：取铜粉，加入水中，超声分散后加入弱酸，混匀，使溶液的pH值为3～5；然后加入氨水或APTES，混匀，得到混合液；(2)向所述混合液中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，混匀，然后加入还原剂进行还原反应；(3)向步骤(2)的反应产物中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，在外加环形磁场的条件下沿相同方向搅拌；(4)收集产物，洗涤纯化，得到所述铁钴镍包覆铜粉。
[0007]在一些实施例中，步骤(1)中铜粉的浓度为10g/L～40g/L。
[0008]在一些实施例中，所述氨水或APTES的质量占步骤(1)溶液总质量的0.1％～0.5％；和/或，加入氨水或APTES后搅拌10min～30min。
[0009]在一些实施例中，步骤(2)所述铁的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L；钴的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L；镍的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L。
[0010]在一些实施例中，步骤(2)和步骤(3)中所述铁的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5。
[0011]在一些实施例中，步骤(2)和步骤(3)中所述钴的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5。
[0012]在一些实施例中，步骤(2)和步骤(3)中所述镍的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5。
[0013]在一些实施例中，步骤(2)中还原剂的终浓度为10g/L～200g/L。
[0014]步骤(3)中搅拌转速为30r/min～300r/min，搅拌时间为30min～60min；和/或，步骤(3)中磁场强度为0.1T～1.5T。
[0015]在一些实施例中，所述铁的负电荷络合物选自铁的氯配位络合物、铁的氰基配位络合物、铁的硫氰根配位络合物中的一种或多种。
[0016]在一些实施例中，所述钴的负电荷络合物选自钴的氯配位络合物、钴的氰基配位络合物、钴的硫氰根配位络合物中的一种或多种。
[0017]在一些实施例中，所述镍的负电荷络合物选自镍的氯配位络合物、镍的氰基配位络合物、镍的硫氰根配位络合物中的一种或多种。
[0018]在一些实施例中，所述铁的负电荷络合物选自FeCl4‑
，Fe(CN)
63
‑
，Fe(SCN)
63
‑
，FeCl
63
‑
中的一种或多种。
[0019]在一些实施例中，所述钴的负电荷络合物选自CoCl
42
‑
，Co2(CN)
106
‑
，Co(SCN)
42
‑
中的一种或多种。
[0020]在一些实施例中，所述镍的负电荷络合物选自NiCl
42
‑
，Ni(CN)
42
‑
，Ni(SCN)
42
‑
中的一种或多种。
[0021]在一些实施例中，所述弱酸选自稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸中的一种或多种。
[0022]在一些实施例中，所述还原剂选自抗坏血酸、葡萄糖、水合肼、硼氢化钠中的一种或多种。
[0023]本专利技术还提供了如上所述方法制备获得的铁钴镍包覆铜粉。
[0024]本专利技术还提供了如上所述方法制备获得的铁钴镍包覆铜粉在制备导电浆料中的应用。
[0025]本专利技术还提供了一种导电浆料，其特征在于，所述导电浆料包含如上所述方法制备获得的铁钴镍包覆铜粉。
[0026]本专利技术提供了一种铁钴镍包覆铜粉，通过制备方法的优化，可实现铜表面的原位包覆。将经过预处理的铜粉与前驱体的络合物先原位置换，保持弱还原性，再加入相应的负电荷络合物，保证原位包覆以及包覆物的缓慢沉积，从而提高结合程度和结晶性，使制备获得的晶粒尺寸小，可形成形变织构和再结晶织构，具有强磁性。所述铁钴镍包覆铜粉在制备导电浆料时，利用颗粒之间的磁性，固化时除了高分子收缩拉近颗粒之间距离外，颗粒之间进一步相互吸引，提高了接触搭连的可能，在低温固化时也能实现很好的接触搭连，从而降低接触电阻，并进一步提高浆料的导电性能。
附图说明
[0027]图1为实施例1包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0028]图2为实施例2包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0029]图3为实施例3包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0030]图4为实施例4包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0031]图5为对比例1包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0032]图6为对比例2包覆铜粉的SEM图和TEM图。
[0033]图7为对比例3包覆铜粉的SEM图和TEM图。
具体实施方式
[0034]本专利技术下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。
[0035]除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本专利技术。
[0036]本专利技术的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
[0037]在本专利技术中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁钴镍包覆铜粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)铜粉预处理：取铜粉，加入水中，超声分散后加入弱酸，混匀，使溶液的pH值为3～5；然后加入氨水或APTES，混匀，得到混合液；(2)向所述混合液中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，混匀，然后加入还原剂进行还原反应；(3)向步骤(2)的反应产物中加入铁的负电荷络合物，钴的负电荷络合物和镍的负电荷络合物，在外加环形磁场的条件下沿相同方向搅拌；(4)收集产物，洗涤纯化，得到所述铁钴镍包覆铜粉。2.如权利要求1所述的铁钴镍包覆铜粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铜粉的浓度为10g/L～40g/L；和/或，所述氨水或APTES的质量占步骤(1)溶液总质量的0.1％～0.5％；和/或，加入氨水或APTES后搅拌10min～30min。3.如权利要求1所述的铁钴镍包覆铜粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述铁的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L；钴的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L；镍的负电荷络合物的浓度为1g/L～100g/L。4.如权利要求1所述的铁钴镍包覆铜粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中所述铁的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5；所述钴的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5；所述镍的负电荷络合物的质量比为1：1.5～5；和/或，步骤(2)中还原剂的终浓度为10g/L～200g/L。5.如权利要求1所述的铁钴镍包覆铜粉的制备方法，其特征在于，步骤(3)中搅拌转速为30r/min～300r/min，搅拌时间为30min～60min；和/或，步骤(3)中磁场...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晃青，曾西平，喻东旭，简绪超，
申请(专利权)人：深圳市华科创智技术有限公司，
类型：发明
国别省市：