التحديات في الريولوجية توصيف المعلقات عالية التركيز - دراسة حالة ل-طباعة الشاشة الفضية المعاجين
Summary
A protocol for a robust and application relevant rheological characterization of highly concentrated suspensions is presented. Silver pastes used for screen-printing application in solar cell production are employed as model systems.
Abstract
A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the manifold requirements during processing and application of such complex fluids. In this investigation, measuring protocols for a conclusive assessment of different process relevant rheological parameters have been evaluated. This includes the determination of yield stress, viscosity, wall slip velocity, structural recovery after large deformation and elongation at break as well as tensile force during filament stretching.
The importance of concomitant video recordings during parallel-plate rotational rheometry for a significant determination of rheological quantities is demonstrated. The deformation profile and flow field at the sample edge can be determined using appropriate markers. Thus, measurement parameter settings and plate roughness values can be identified for which yield stress and viscosity measurements are possible. Slip velocity can be measured directly and measuring conditions at which plug flow, shear banding or sample spillover occur can be identified clearly.
Video recordings further confirm that the change in shear moduli observed during three stage oscillatory shear tests with small deformation amplitude in stage I and III but large oscillation amplitude in stage II can be directly attributed to structural break down and recovery. For the pastes investigated here, the degree of irreversible, shear-induced structural change increases with increasing deformation amplitude in stage II until a saturation is reached at deformations corresponding to the crossover of G’ and G”, but the irreversible damage is independent of the duration of large amplitude shear.
A capillary breakup elongational rheometer and a tensile tester have been used to characterize deformation and breakup behavior of highly filled pastes in uniaxial elongation. Significant differences were observed in all experiments described above for two commercial screen-printing silver pastes used for front side metallization of Si-solar cells.
Introduction
ويتحقق معدنة الجانب الأمامي من خلايا السليكون الشمسية عادة باستخدام التقليدية شاشة الطباعة. وإلى جانب طباعة الاستنسل، الطباعة النافثة للحبر وطباعة فلكسوغرافية 1، وقد استخدم شاشة الطباعة منذ 1970s للعديد من تطبيقات الطباعة 2. وهو أسلوب تنوعا وفي إنتاج الخلايا الشمسية، فإنه يضمن معدنة بسيطة وسريعة بتكلفة طباعة منخفضة. ومع ذلك، فإن خصائص تدفق المعاجين-طباعة الشاشة لا بد من تعديلها بعناية لضمان دون عائق أو عيب الحرة المعالجة. هذا هو تحديا من نوع خاص في الخلية الشمسية معدنة منذ الضيقة أنماط خط موحدة لها أن تتحقق. وعلاوة على ذلك، معجون صفات لا بد من تعديلها بعناية لتجنب ترسب جزيئات الفضة عالية الكثافة، وفصل المرحلة وتجميع الجسيمات.
المعاجين-طباعة الشاشة موصل عالية التركيز لمعدنة الجانب الأمامي من الخلايا الشمسية mainlذ تتكون من ثلاثة مكونات 3، 4، 5، 6: المواد الموصلة، والجسيمات الفضة عموما ميكرون الحجم توفير التوصيل الكهربائي جيدة 7، 8؛ مرحلة مستمرة، ما يسمى مركبة، وهي مزيج من المواد الرابطة العضوية، والمذيبات والمواد المضافة تعزيز ترطيب الجسيمات، وتشكيل فيلم والتصاق إلى الركيزة التي تضم ايضا إضافات لضبط سلوك التدفق، وخصوصا السماح للعجينة لتمرير تنسجم شاشة ضيقة بسهولة؛ والموثق غير العضوية (مسحوق الزجاج) بمثابة المروج التصاق وينشط عملية التلبيد في درجات حرارة منخفضة.
طباعة الخطوط الدقيقة مع ارتفاع نسبة الارتفاع يتطلب المعاجين الفضة التي تظهر إجهاد عالية الغلة والسلوك القص رقيق وضوحا 9. الإجهاد عالية الغلة يضمن حالات العسر الشديد جيده دقة ونسبة الارتفاع عالية في حين قوي القص رقيق واللزوجة المنخفضة في المقابل بمعدلات عالية القص ضرورية عندما يتدفق عجينة من خلال فتحات شبكة ضيقة، حيث يتعرض لصق لمعدلات القص عالية تشير التقديرات إلى أن ما بعد 10 3 ق -1 10.
أثناء عملية الطباعة، ويتعرض المعاجين إلى معدلات تشوه مختلفة جدا والضغوط. أولا، معجون تقع على الشاشة؛ ثم الأفعال ممسحة ومعجون تخترق من خلال فتحات الشاشة على الركيزة. بعد تطبيق العجينة على رقاقة السيليكون، وهيكل واللزوجة يجب أن يتعافى سريعا لحظر معجون نشر على الركيزة. وهذا من شأنه الحد من أداء الخلايا الشمسية بسبب الخسائر أعلى التظليل 10، 11، 12، 13، 14، 15. انقطاع، ما يسمى meshmarks، في خطوط إصبع المطبوعة يمكن أن تحدث في نقاط عبر شبكة من الأسلاك اعتمادا على عجينة الريولوجيا. وينبغي أن يكون الوقت لتسوية خارج meshmarks طالما كان ذلك ضروريا ولكن أيضا قصيرة بما فيه الكفاية للحفاظ على خط إصبع نشر في أدنى مستوى ممكن (16).
الضغط ممسحة اللازمة للصق لتتدفق من خلال الشبكات على الركيزة لابد من تعديلها بعناية لضغوط عالية الغلة من الضروري توفير جيدة شكل دقة 3 و 6 و 9 و 17 و 18. معبأة الجزيئات بشكل وثيق، والتفاعل بقوة وتشكيل الهياكل المعقدة. وفقا لذلك، إلى جانب تسفر عن الإجهاد، وترقق القص وتسييل القوام، ومختلف الظواهر الأخرى تدفق معقدة مثل النطاقات القص أو avalanching قد تحدث في مثل هذا التعليق 19 و 20 </ سوب>، 21. جدار زلة أساسي أيضا لتعليق المركزة 22، 23، 24، 25. وهناك طبقة رقيقة من السائل من اللزوجة أقل، أي طبقة المنضب أو يتم تشكيل خالية من الجسيمات بجانب الجدار 25، 26، 27، 28، 29، 30، 31 و قد تتحكم في تدفق من خلال فجوات أو قنوات ضيقة.
لذلك وصف الانسيابية شاملة من المعاجين-طباعة الشاشة هو ضروري من أجل تحسين خصائص المعالجة وميزات المنتج. في هذه الدراسة، وتتميز اثنين من معاجين الفضة التجارية. هذه المعاجين المعرض عروضا الطباعة المختلفة إلى حد كبير. شار الانسيابيةacterization هذه المواد هي صعبة جدا. حتى تقرير بسيط لزوجة القص ثابتة باستخدام مقياس غلفاني التناوب يمثل تحديا كبيرا بسبب زلة الجدار، تدفق المكونات، ربط القص واللصق التسرب. وفقا لذلك، ركزت الدراسات السابقة على قياسات القص متذبذبة 10، 17، 21 أو على توصيف منخفضة المعاجين الفضة المركزة، ويسمى الأحبار 3، 6، 15، والتي الظواهر المذكورة أعلاه من غير المحتمل أن تحدث.
يمكن تعريف البروتوكولات لتوصيف الصارم والهادف للسلوك تدفق المعاجين الفضة المركزة مع مساعدة من تسجيلات الفيديو. ويستخدم مقياس غلفاني القص التناوب مع موازية لوحة عينة اعبا اساسيا في هذه الدراسة، مما يدل بوضوح على أن تدفق المكونات، زلة الجدار، والقص النطاقات تعتمد على لوحة الخامنيس بطريقة غير تافهة.
في الأعمال السابقة، تم فحص تنمية تعتمد على الوقت من الانزلاق الجدار في تدفق مستمر من التوائية تعليق المركزة لمختلف لوحة خشونة. وقد تصور تدفق تعليق عالية التركيز من المجالات الزجاج الصلبة في حل البوليمر الموثق وزيادة وحة أو الداخلية اسطوانة خشونة منع جدار زلة. ومع ذلك، أدت زيادة وحة خشونة في كسر العينات 22 و 25. حدث كسر في أصغر معدلات القص واضحة عندما تم زيادة خشونة الجدار. نصائح من asperities الأسطح الخشنة قد تكون بمثابة نقطة تركيز الضغط على سطح لوحة، والشروع في كسر في الضغوط القص τ أصغر من إجهاد الخضوع τ ص 25.
يعتبر زلة الجدار إلى أن تكون مهمة لأداء طباعة الشاشة من المعاجين عالية التركيز. الماضي البريد الانزلاقات من خلال شبكة أسهل في أعلى زلة الجدار ويتم زيادة ودائعه على الركيزة بشكل كبير 32. مع مساعدة من تسجيلات الفيديو، والجدار زلة يمكن ملاحظتها مباشرة لبروتوكولات تجريبية مختلفة. سرعة انزلاق يمكن تحديد مباشرة من السرعة الزاوية لوحة الدورية باستخدام لوحات ناعمة مع خشونة منخفضة. لكن تقرير سلوك التدفق على معاجين الفضة هو بقصور. الايقاف هي غير شفافة، ويمكن أن يتم إلا الملاحظات الميدانية التدفق الضوئي ذلك على حافة العينة. وقد حاول الدراسات السابقة لتحديد زلة الجدار وتشوه ضمن العينات في وقت واحد. لاحظوا الانزلاق تحت إجهاد الخضوع وجدت الاعتماد الدرجة الثانية من سرعة الانزلاق على إجهاد القص. وكان التحقيق في سلوك تدفق تعليق الطين شفافة بينيون 27 بعد تشوه خط صبغ الصباغ حقنها في المواد السائبة. Persello وآخرون.XREF "> 26 حققت المركزة تعليق السيليكا المائية. ووجد الباحثون أن زيادة وحة خشونة لقمع جدار زلة لا يؤدي في عينة تشوه متجانسة ولكن أثار كسر السائبة. زلة وعينة تشوه في المعاجين الجسيمات microgel لينة والمستحلبات المركزة كان مكثف نوقشت في سلسلة من الأوراق 28، 29، 30، 31. واستخدمت جزيئات التتبع الفلورسنت لتحديد مجال تدفق داخل هذه العينات الشفافة في الهندسة مخروط لوحة. ووجد الباحثون مميزة زلة سرعة V * في إجهاد الخضوع للفيما يخصه تم العثور على مواد وقانون السلطة لزيادة سرعة انزلاق مع τ إجهاد القص أدناه τ ذ. أس واحد لعدم الالتزام جزيئات واثنين في حالة جذب ضعيفة بين الجزيئات والجدار.
في الدراسة التي قدمت لهاتتم مراقبة الإلكترونية تطوير تشوه وتتدفق تحت الضغط للرقابة وسيطرة الظروف معدل القص. وعلى النقيض من النتائج التي أعلن عنها في المرجعي 25، وزيادة وحة خشونة لا يؤدي إلى كسر لكل من المعاجين التحقيق. أيضا، زلة الجدار وتدفق المكونات لا يمكن قمعها فقط عن طريق زيادة خشونة لوحة. ويبدو أن هذه الظواهر التي تخضع للرقابة من قبل نسبة من حجم الجسيمات ولوحة خشونة. مجموعات عينة تسرب في في سرعة دوران مميزة تحديد يفترض أن التوازن بين القوى النابذة التي تعمل على والاحتكاك في لوحة مقياس غلفاني. ومع ذلك، فإن مجموعة معدل القص فيها تحديد اللزوجة ممكن يمكن تحديد، في وقت واحد جدار زلة يمكن كميا. وعلاوة على ذلك، يتم استخدام مقياس غلفاني الشعرية لتحديد اللزوجة في ارتفاع معدلات القص ذات الصلة لعملية الطباعة.
وعلى الرغم من الصعوبات مع ثابت القص rheometry، الذي يعرف جيدا القص متذبذبة تشوه جويمكن تنفيذها بسهولة. اختبار ثلاث مراحل التذبذب (تردد مستمر، تختلف سعة التذبذب) يحاكي عملية الشاشة الطباعة 10 ويسمح لدراسة الانتعاش الهيكلي للعجينة:
في "ما قبل الطباعة" الخطوة الأولى، يتم تطبيق تشوه صغير لتحديد خصائص مرنة ولزجة في بقية. والثانية "طباعة" خطوة تحاكي طلاء شفرة ومعجون تمرير شبكة الشاشة عن طريق تطبيق السعة تشوه عالية بما فيه الكفاية كسر هيكل عجينة. في "ما بعد الطباعة" الخطوة الأخيرة، يتم تطبيق تشوه صغير للكشف عن الانتعاش الهيكلي للمعجون. يجب بلغت قيمة معامل الأولية بسرعة لتجنب معجون نشر ولكن ليس بسرعة كبيرة لتجنب meshmarks. التحقيقات المقدمة هنا تؤكد أن الانتعاش الهيكلي غير مكتمل كما ذكرت سابقا تشو 21. تشو يمكن أن تظهر أن التغيير الهيكلي هو سبببواسطة كسر كتل حشو حشو مصفوفة فصل باستخدام جزيئات الفضة معلقة في حل السليلوز إيثيل. تسجيلات الفيديو في هذه الدراسة تكشف أن التغيير الهيكلي الذي لا رجعة فيه لاحظ ليس الحرفية ذات الصلة إلى حدوث انزلاق الحائط، وربط القص، وتدفق المكونات أو عينة التسرب. بالإضافة إلى ذلك، وجدت أن درجة الانهيار البنيوي تعتمد بقوة على السعة تشوه تطبيقها في المرحلة الثانية، ولكن نادرا ما يعتمد على الفاصل الزمني من سلالة تطبيقها. لم يكن ينظر إلى هذا الجانب في تجارب تشو. وسوف تناقش تأثير تكوين العجينة على انهيار الهيكلي والانتعاش في ورقة لاحقة.
وأخيرا، يتم تقديم وسيلة لمحاكاة سلوك معجون خلال الشاشة الإضافية خارج. ويستخدم مقياس غلفاني elongational الشعرية تفكك واختبار الشد التجارية لتحديد نسبة تمتد الذي كسر المعاجين وأقصى قوة محورية خلال تمتد بوصفها وظيفةمن سرعة استطالة.
تحولت تسجيلات الفيديو إلى أن تكون لا غنى عنه من أجل العثور على بروتوكولات القياس المناسبة اللازمة لتوصيف الانسيابية ذات مغزى من معاجين الفضة باستخدام موازية لوحة rheometry التناوب. مكنت بيانات الفيديو وتحديد معدل القص والأنظمة إجهاد القص التي يمكن من خلالها تحديد جسديا إجهاد الخضوع واضحة المعالم واللزوجة القيم. واستند الاختيار المناسب للخشونة لوحة والمعلمات فصل لوحة أيضا على هذه تسجيلات الفيديو. إعدادات التجريبية التي جدار زلة، وتدفق المكونات النقي، ربط القص أو عينة تسرب يحدث يمكن تحديد بشكل لا لبس فيه. يتم استخدام المعاجين التحقيق هنا لمعدنة الجانب الأمامي من الخلايا الشمسية. ومع ذلك، شريط فيديو دقيق يدعم خصائص الانسيابية مهم أيضا لأنواع أخرى مختلفة من تعليق المركزة بما في ذلك الكثافة العالية، والجسيمات ميكرون الحجم.
Protocol
Representative Results
Discussion
توصيف الانسيابية شامل لتعليق عالية التركيز أو المعاجين إلزامي لحضور اجتماع تطوير المنتجات المستهدفة المتطلبات المتعددة أثناء معالجة وتطبيق مثل هذه السوائل معقدة. ويشمل هذا التحقيق تحديد إجهاد الخضوع، واللزوجة، والجدار زلة سرعة، والانتعاش الهيكلي بعد تشوه كبير واستطالة عند الكسر وكذلك قوة الشد أثناء خيوط تمتد. ملخص لجميع أساليب تطبيقها، الحصول على معلومات، وتتلخص خصائص معجون في الجدول 1.
وتتجلى أهمية تسجيلات الفيديو لتحديد موثوق للكميات الريولوجية للتعليق شغلها للغاية تظهر زلة الجدار، وربط القص وامتداد عينة في موازية لوحة rheometry التناوب. تمكن تسجيلات الفيديو تحديد الشخصية تشوه الحقيقي ومجال تدفق على حافة العينة باستخدام علامات المناسبة. ومن necessآرى لدراسة هذا السلوك تشوه قبل تحليل نتائج التجارب الانسيابية. وبالتالي يمكن تحديد إعدادات المعلمة القياس والقيم خشونة لوحة التي قياسات اللزوجة ممكنة. الإجهاد معجون العائد يمكن تحديد إما باستخدام الهندسة ريشة أو لوحة لوحة الهندسة مع خشونة المناسبة.
تقرير اللزوجة من الممكن استخدام لوحة لوحة الهندسة فقط مع لوحة خشونة تم اختيارها بعناية اعتمادا على تكوين العينة. خشونة أعلى لا يؤدي بالضرورة إلى انخفاض زلة الجدار. معدل القص أو مجموعة إجهاد القص فيها تحديد اللزوجة يمكن القيام به محدود بسبب إجهاد الخضوع وبداية عينة التسرب.
وعلاوة على ذلك، فإن سرعة انزلاق يمكن قياسها مباشرة وشروط القياس الذي تدفق المكونات، ربط القص أو غير المباشرة عينة يحدث يمكن تحديدها بشكل واضح. لقياس الانزلاق جدار استخدمت الأسطح الملساء مثل جيش التحرير الشعبى الصينى القص العلويالشركة المصرية للاتصالات وأسفل اللوحة الخام للسماح زلة فقط في لوحة العلوي. ويمكن حساب هذه السرعة زلة مباشرة من السرعة الزاوية لوحة العليا. لكل من المعاجين يحدث الانزلاق في مستويات التوتر أقل بكثير من إجهاد الخضوع واضح. تم الإبلاغ عن ملاحظات مماثلة للتعليق من الخرز الزجاجي 25، تعليق الطين 27، المعاجين microgel الناعمة فضلا عن المستحلبات 28 و 29 و 30. هنا وجدت زيادة خطية من الانزلاق الخامس مع التطبيق τ. وهذا يتماشى مع ملاحظات آرال وآخرون. 25 الذي يحدد أيضا ضد الانزلاق باستخدام التصور من مجال تدفق على حافة تعليق الزجاج حبة التحقيق.
سيث وآخرون. قد أظهرت أن يتم التحكم في التوسع من سرعة انزلاق مع الإجهاد التطبيقية عن طريق التفاعل بين partic لينةليه استخدموا في دراستهم والجدار. وبالنسبة للحالة التي لا يوجد فيها التزام معين من الجسيمات إلى الحائط، كما أنها تجد علاقة خطية بين زلة الخامس والإجهاد ولكن تم العثور على التحجيم من الدرجة الثانية للجسيمات الالتزام ضعيف على الجدار 28 و 29 و 30. الدراسات التي أجريت حول المعاجين الجسيمات الناعمة أيضا تكشف عن وجود خاصية الانزلاق السرعة V * في إجهاد الخضوع وقدم نموذجا elastohydrodynamic 29 السماح لحساب V * من المعلمات السوائل الجسدية والجسيمات التي يمكن تحديدها بشكل مستقل: V * ~ γ ص 2 (G 0 R / η ق) (G P / G 0) 1/3. هذا سرعة انزلاق مميزة تعتمد على عجينة تسفر عن سلالة γ y و مرونة معامل G 0، المذيبات اللزوجة η الصورة، وكذلك particlالبريد دائرة نصف قطرها R ومعامل G P. القيم الناتجة من هذا التقدير البسيط (V A * = 375 ميكرون الصورة -1 و V B * = 118 ميكرون الصورة -1) يتفق تماما مع النتائج التجريبية (الشكل 9)، ليس فقط فيما يتعلق الترتيب من حيث الحجم ولكن أيضا بخصوص الفرق بين عجينة A و B.
لوحظ تسرب عينة هنا في صفة سرعة دوران الحرجة لكل عجينة. تسرب لا يحدث في المركبات نقية. هذه الظاهرة تحد توصيف الريولوجية للعجائن ويمكن أن تكون ذات صلة أيضا لبعض عمليات المعالجة أو طلاء لكن الأصل المادي لا تزال دون حل.
تشير تسجيلات الفيديو أيضا أن زلة الجدار، تدفق التوصيل ويمكن استبعاد عينة تسرب خلال اختبارات القص متذبذبة. ولذلك، فإن الانخفاض والزيادة في معاملات الرجوعية القص لوحظ خلال ثلاث مراحل الاختبارات متذبذبة القص مع األصغرسعة لتر التذبذب في المرحلة الأولى والثالثة وكذلك السعة تشويه كبيرة 
> ج يمكن أن يعزى مباشرة إلى كسر الهيكلي أسفل والانتعاش. ويمكن أن يتبين أن يتم الوصول إلى درجة من التغيير الهيكلي لا رجعة فيه خلال زيادة القص متذبذبة مع زيادة السعة تشوه في المرحلة الثانية وحتى تشبع في تشوهات المقابلة للعبور من G 'وG' 'في اختبار السعة الاجتياح، ولكن الضرر لا رجعة فيه مستقلة عن مدة القص عالية السعة في المرحلة الثانية. ويطلق على تغير في معامل وبنية بالتالي عينة بسبب تشوه القص كبير في المرحلة الثانية لا رجعة فيه هنا منذ بعد فترات الانتظار لأكثر من 10 4 ثانية، ومعامل التخزين هو أقل بكثير من قيمتها الأصلية (لا تظهر البيانات). وتقتصر البيانات هو مبين في الشكل 15 إلى الانتظارأوقات 1500 الصورة من أجل وضوح. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن النطاق الزمني لعملية الطباعة هو بناء على أمر من ثانية أو حتى أقل. هذا لا يمكن الوصول إليها في إعداد مقياس غلفاني التناوب التقليدية المستخدمة في هذه الدراسة.
مرتفعات الفجوة المستخدمة في هذه الدراسة هي أيضا أكبر بكثير من فتحات شبكة نموذجية في شاشة الطباعة من الأجهزة الإلكترونية الحديثة المطبوعة. القياسات الريولوجية باستخدام لوحة لوحة هندسة لا يمكن القيام به في مثل هذه الفتحات فجوة صغيرة بسبب القيود المفروضة على التكيف الميكانيكي لوحات كبيرة تستخدم عادة في القياسات الريولوجية. وعلاوة على ذلك، تم اختيار فصل فجوة كبيرة هنا لتخفيف تصور تشوه العينة عند الحافة.
خيوط تمتد الاختبارات باستخدام الشعرية تفكك مقياس غلفاني elongational واختبار الشد يمكن استخدامها لتوصيف تشوه وتفكك سلوك المعاجين شغلها للغاية في التدفقات elongational. استطالة في بداية الشوط الثاني ومقوة aximum خلال استطالة هي المعايير التي تم الحصول عليها من هذه التجارب وربما يرجع ذلك إلى ممسحة الإضافية من خلال شاشة الطباعة.
وأخيرا، لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية في جميع التجارب المذكورة أعلاه لمدة يلصق الفضة التجارية التحقيق في هذه الدراسة. وسيتم تناول مناقشة طويلة من أهمية خصائص معجون الانسيابية على أدائهم في ورقة لاحقة استنادا إلى بيانات لمجموعة واسعة من المعاجين والمركبات المختلفة.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to thank to Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG for their support and supply of commercial silver pastes, especially M. König for fruitful discussions. Special thanks go to M. Schmalz for experimental support. C. Yüce gratefully acknowledges financial support by the 100 prozent erneuerbar stiftung. Finally, we acknowledge financial support from the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (Grant no. 0325775G).
Materials
| endoscopy | Visitool | TVS80.280.BF6.AD10.2 | full name: TV-Endoskop, C-Mount, Variookular 2X, Ø 8mm x ca. 280mm, 0°, BF:6mm, AD 10mm |
| commercial silver paste | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Global Business Unit Heraeus Photovoltaics |
||
| rheometer A | Anton Paar | Physica MCR 501 | Rq = 2 – 4 µm |
| rheometer B | Thermo Scientific | Haake Mars II | Rq = 1.15 µm Rq = 9 µm |
| rheometer C | Thermo Scientific (formerly Haake GmbH) | Rheostress 150 | vane geometry |
| sandpaper | Jean Wirtz Düsseldorf Metallographie | P320 C | Rq = 9 µm grain size = 46.2 ± 1.5 |
| recording software | Debut Video Capture | ||
| LED Spotlight | Kaleep | 48W Led Work Lights Offroads Lights Lamp Spotlight Floodlight |
|
| capillary breakup elongational rheometer | Thermo Scientific (Haake) | HAAKE CaBER1 | |
| tensile tester | Stable Micro Systems, Godalming, UK | TA.XT plus Texture Analyzer |
|
| 50 N load cell | Stable Micro Systems, Godalming, UK | Serialnumber: 10256249 | |
| a modified capillary rheometer | Göttfert Rheograph 2000 (Göttfert Werkstoff-Prüfmaschinen GmbH, Buchen Germany) | ||
| 500 bar pressure transducer | Gefran, Selingenstadt, Germany |
References
- Mathews, N., Lam, Y. M., Mhaisalkar, S. G., Grimsdale, A. C. Printing materials for electronic devices. Int. J. Mater. Res. 101 (2), 236-250 (2010).
- Ralph, E. L. Recent advancements in low cost solar cell processing. Proceedings of the 11th Photovoltaic Specialists Conference. 1, 315 (1975).
- Faddoul, R., Reverdy-Bruas, N., Blayo, A. Formulation and screen printing of water based conductive flake silver pastes onto green ceramic tapes for electronic applications. Mater. Sci. Eng. B Solid-State Mater. Adv. Technol. 177 (13), 1053-1066 (2012).
- Rane, S. B., Seth, T., Phatak, G. J., Amalnerkar, D. P., Das, B. K. Influence of surfactants treatment on silver powder and its thick films. Mater. Lett. 57 (20), 3096-3100 (2003).
- Rane, S. B., et al. Firing and processing effects on microstructure of fritted silver thick film electrode materials for solar cells. Mater. Chem. Phys. 82 (1), 237-245 (2003).
- Faddoul, R., Reverdy-Bruas, N., Bourel, J. Silver content effect on rheological and electrical properties of silver pastes. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23 (7), 1415-1426 (2012).
- Szlufcik, J., Poortmans, J., Sivoththaman, S., Mertens, R. P. Advanced manufacturing concepts for crystalline silicon solar cells. IEEE Trans. Electron Devices. 46 (10), 1948-1969 (1999).
- Gomatam, R., Mittal, K. L. . Electrically Conductive Adhesive. , (2008).
- Pospischil, M., et al. Investigations of thick-film-paste rheology for dispensing applications. Energy Procedia. 8, 449-454 (2011).
- Hoornstra, J., Weeber, A. W., De Moor, H. H., Sinke, W. C. The importance of paste rheology in improving fine line, thick film screen printing of front side metallization. Netherlands Energy Found. , (1997).
- Gilleo, K. Rheology and surface chemistry for screen printing. Screen Print. Mag. , 128-132 (1989).
- Lin, H. W., Chang, C. P., Hwu, W. H., Ger, M. D. The rheological behaviors of screen-printing pastes. J. Mater. Process. Technol. 197, 284-291 (2008).
- Shiyong, L., Ning, W., Wencai, X., Yong, L. Preparation and rheological behavior of lead free silver conducting paste. Mater. Chem. Phys. 111 (1), 20-23 (2008).
- Reichl, H., Feil, M. Hybridintegration: Technologie und Entwurf von Dickschichtschaltungen. Hüthig Verlag GmbH. , (1986).
- Thibert, S., et al. Study of the high throughput flexographic process for silicon solar cell metallisation. Prog. Photovoltaics Res. Appl. 24 (2), 240-252 (2016).
- Glunz, S. W., Mette, A., Richter, P. L., Filipovic, A., Willeke, G. New concepts for the front side metallization of silicon solar cells. 21st Eur. Photovolt. Sol. Energy Conf. , 4-7 (2006).
- Thibert, S., Jourdan, J., Bechevent, B., Chaussy, D., Reverdy-Bruas, N., Beneventi, D. Influence of silver paste rheology and screen parameters on the front side metallization of silicon solar cell. Mater. Sci. Semicond. Process. 27, 790-799 (2014).
- Pospischil, M., et al. Dispensing technology on the route to an industrial metallization process. Energy Procedia. 67, 138-146 (2015).
- Coussot, P. . Rheometry of pastes, suspensions, and granular materials: Application in Industry and Environment. , (2005).
- Coussot, P. Rheophysics of pastes: a review of microscopic modelling approaches. Soft Matter. 3 (5), 528 (2007).
- Zhou, H., Hong, J., Piao, L., Kim, S. -. H. Dual rheological responses in Ag pastes. J. Appl. Polym. Sci. 129 (3), 1328-1333 (2013).
- Buscall, R., McGowan, J. I., Morton-Jones, A. J. The rheology of concentrated dispersions of weakly attracting colloidal particles with and without wall slip. J. Rheol. 37 (4), 621 (1993).
- Kalyon, D. M., Yaras, P., Aral, B., Yilmazer, U. Rheological behavior of a concentrated suspension: A solid rocket fuel simulant. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 37 (1), 35-53 (1993).
- Yilmazer, U., Kalyon, D. M. Slip effects in capillary and parallel disk torsional flows of highly filled suspensions. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 33 (8), 1197-1212 (1989).
- Aral, B. K., Kalyon, D. M. Effects of temperature and surface roughness on time-dependent development of wall slip in steady torsional flow of concentrated suspensions. J. Rheol. 38 (4), 957-972 (1994).
- Persello, J., Magnin, A., Chang, J., Piau, J. M., Cabane, B. Flow of colloidal aqueous silica dispersions. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 38 (6), 1845-1870 (1994).
- Pignon, F., Magnin, A., Piau, J. M. Thixotropic colloidal suspensions and flow curves with minimum: Identification of flow regimes and rheometric consequences. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 40 (4), 573-587 (1996).
- Meeker, S. P., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. Slip and flow in pastes of soft particles: Direct observation and rheology. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 48 (6), 1295-1320 (2004).
- Seth, J. R., Cloitre, M., Bonnecaze, R. T. Influence of short-range forces on wall-slip in microgel pastes. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 52 (5), 1241-1268 (2008).
- Seth, J. R., Locatelli-Champagne, C., Monti, F., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. How do soft particle glasses yield and flow near solid surfaces?. Soft Matter. 8 (1), 140-148 (2012).
- Meeker, S. P., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. Slip and flow in soft particle pastes. Phys. Rev. Lett. 92 (19), 1-4 (2004).
- Xu, C., Fieß, M., Willenbacher, N. Impact of wall slip on screen printing of front-side silver pastes for silicon solar cells. IEEE Journal of Photovoltaics. 7, 129-135 (2017).
- Brummer, R. . Rheology Essentials of Cosmetic and Food Emulsions. , (2006).
- Macosko, C. W. . Rheology Principles, Measurements, and Applications. , (1994).
- Dzuy, N. Q., Boger, D. V. Yield stress measurement for concentrated suspensions. J. Rheol. (N. Y. N. Y). 27 (4), 321-349 (1983).
- Da Cruz, F., Chevoir, F., Bonn, D., Coussot, P. Viscosity bifurcation in granular materials, foams, and emulsions. Phys. Rev. E. 66, 1-7 (2002).
