The authors would like to thank to Heraeus Precious Metals GmbH &amp; Co. KG for their support and supply of commercial silver pastes, especially M. K&#246;nig for fruitful discussions. Special thanks go to M. Schmalz for experimental support. C. Y&#252;ce 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).

<ol>
	<li>Mathews, N., Lam, Y. M., Mhaisalkar, S. G., Grimsdale, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printing+materials+for+electronic+devices.">Printing materials for electronic devices.</a> Int. J. Mater. Res. 101 (2), 236-250 (2010).</li><li>Ralph, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advancements+in+low+cost+solar+cell+processing.">Recent advancements in low cost solar cell processing.</a> Proceedings of the 11th Photovoltaic Specialists Conference. 1, 315 (1975).</li><li>Faddoul, R., Reverdy-Bruas, N., Blayo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formulation+and+screen+printing+of+water+based+conductive+flake+silver+pastes+onto+green+ceramic+tapes+for+electronic+applications.">Formulation and screen printing of water based conductive flake silver pastes onto green ceramic tapes for electronic applications.</a> Mater. Sci. Eng. B Solid-State Mater. Adv. Technol. 177 (13), 1053-1066 (2012).</li><li>Rane, S. B., Seth, T., Phatak, G. J., Amalnerkar, D. P., Das, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+surfactants+treatment+on+silver+powder+and+its+thick+films.">Influence of surfactants treatment on silver powder and its thick films.</a> Mater. Lett. 57 (20), 3096-3100 (2003).</li><li>Rane, S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Firing+and+processing+effects+on+microstructure+of+fritted+silver+thick+film+electrode+materials+for+solar+cells.">Firing and processing effects on microstructure of fritted silver thick film electrode materials for solar cells.</a> Mater. Chem. Phys. 82 (1), 237-245 (2003).</li><li>Faddoul, R., Reverdy-Bruas, N., Bourel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver+content+effect+on+rheological+and+electrical+properties+of+silver+pastes.">Silver content effect on rheological and electrical properties of silver pastes.</a> J. Mater. Sci. Mater. Electron. 23 (7), 1415-1426 (2012).</li><li>Szlufcik, J., Poortmans, J., Sivoththaman, S., Mertens, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+manufacturing+concepts+for+crystalline+silicon+solar+cells.">Advanced manufacturing concepts for crystalline silicon solar cells.</a> IEEE Trans. Electron Devices. 46 (10), 1948-1969 (1999).</li><li>Gomatam, R., Mittal, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electrically Conductive Adhesive. , (2008).</li><li>Pospischil, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigations+of+thick-film-paste+rheology+for+dispensing+applications.">Investigations of thick-film-paste rheology for dispensing applications.</a> Energy Procedia. 8, 449-454 (2011).</li><li>Hoornstra, J., Weeber, A. W., De Moor, H. H., Sinke, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+paste+rheology+in+improving+fine+line,+thick+film+screen+printing+of+front+side+metallization.">The importance of paste rheology in improving fine line, thick film screen printing of front side metallization.</a> Netherlands Energy Found. , (1997).</li><li>Gilleo, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheology+and+surface+chemistry+for+screen+printing.">Rheology and surface chemistry for screen printing.</a> Screen Print. Mag. , 128-132 (1989).</li><li>Lin, H. W., Chang, C. P., Hwu, W. H., Ger, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rheological+behaviors+of+screen-printing+pastes.">The rheological behaviors of screen-printing pastes.</a> J. Mater. Process. Technol. 197, 284-291 (2008).</li><li>Shiyong, L., Ning, W., Wencai, X., Yong, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+rheological+behavior+of+lead+free+silver+conducting+paste.">Preparation and rheological behavior of lead free silver conducting paste.</a> Mater. Chem. Phys. 111 (1), 20-23 (2008).</li><li>Reichl, H., Feil, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybridintegration:+Technologie+und+Entwurf+von+Dickschichtschaltungen.">Hybridintegration: Technologie und Entwurf von Dickschichtschaltungen.</a> H&#252;thig Verlag GmbH. , (1986).</li><li>Thibert, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+high+throughput+flexographic+process+for+silicon+solar+cell+metallisation.">Study of the high throughput flexographic process for silicon solar cell metallisation.</a> Prog. Photovoltaics Res. Appl. 24 (2), 240-252 (2016).</li><li>Glunz, S. W., Mette, A., Richter, P. L., Filipovic, A., Willeke, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+concepts+for+the+front+side+metallization+of+silicon+solar+cells.">New concepts for the front side metallization of silicon solar cells.</a> 21st Eur. Photovolt. Sol. Energy Conf. , 4-7 (2006).</li><li>Thibert, S., Jourdan, J., Bechevent, B., Chaussy, D., Reverdy-Bruas, N., Beneventi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+silver+paste+rheology+and+screen+parameters+on+the+front+side+metallization+of+silicon+solar+cell.">Influence of silver paste rheology and screen parameters on the front side metallization of silicon solar cell.</a> Mater. Sci. Semicond. Process. 27, 790-799 (2014).</li><li>Pospischil, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispensing+technology+on+the+route+to+an+industrial+metallization+process.">Dispensing technology on the route to an industrial metallization process.</a> Energy Procedia. 67, 138-146 (2015).</li><li>Coussot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rheometry of pastes, suspensions, and granular materials: Application in Industry and Environment. , (2005).</li><li>Coussot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheophysics+of+pastes:+a+review+of+microscopic+modelling+approaches.">Rheophysics of pastes: a review of microscopic modelling approaches.</a> Soft Matter. 3 (5), 528 (2007).</li><li>Zhou, H., Hong, J., Piao, L., Kim, S. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+rheological+responses+in+Ag+pastes.">Dual rheological responses in Ag pastes.</a> J. Appl. Polym. Sci. 129 (3), 1328-1333 (2013).</li><li>Buscall, R., McGowan, J. I., Morton-Jones, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rheology+of+concentrated+dispersions+of+weakly+attracting+colloidal+particles+with+and+without+wall+slip.">The rheology of concentrated dispersions of weakly attracting colloidal particles with and without wall slip.</a> J. Rheol. 37 (4), 621 (1993).</li><li>Kalyon, D. M., Yaras, P., Aral, B., Yilmazer, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheological+behavior+of+a+concentrated+suspension:+A+solid+rocket+fuel+simulant.">Rheological behavior of a concentrated suspension: A solid rocket fuel simulant.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 37 (1), 35-53 (1993).</li><li>Yilmazer, U., Kalyon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slip+effects+in+capillary+and+parallel+disk+torsional+flows+of+highly+filled+suspensions.">Slip effects in capillary and parallel disk torsional flows of highly filled suspensions.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 33 (8), 1197-1212 (1989).</li><li>Aral, B. K., Kalyon, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+temperature+and+surface+roughness+on+time-dependent+development+of+wall+slip+in+steady+torsional+flow+of+concentrated+suspensions.">Effects of temperature and surface roughness on time-dependent development of wall slip in steady torsional flow of concentrated suspensions.</a> J. Rheol. 38 (4), 957-972 (1994).</li><li>Persello, J., Magnin, A., Chang, J., Piau, J. M., Cabane, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+of+colloidal+aqueous+silica+dispersions.">Flow of colloidal aqueous silica dispersions.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 38 (6), 1845-1870 (1994).</li><li>Pignon, F., Magnin, A., Piau, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thixotropic+colloidal+suspensions+and+flow+curves+with+minimum:+Identification+of+flow+regimes+and+rheometric+consequences.">Thixotropic colloidal suspensions and flow curves with minimum: Identification of flow regimes and rheometric consequences.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 40 (4), 573-587 (1996).</li><li>Meeker, S. P., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slip+and+flow+in+pastes+of+soft+particles:+Direct+observation+and+rheology.">Slip and flow in pastes of soft particles: Direct observation and rheology.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 48 (6), 1295-1320 (2004).</li><li>Seth, J. R., Cloitre, M., Bonnecaze, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+short-range+forces+on+wall-slip+in+microgel+pastes.">Influence of short-range forces on wall-slip in microgel pastes.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 52 (5), 1241-1268 (2008).</li><li>Seth, J. R., Locatelli-Champagne, C., Monti, F., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+do+soft+particle+glasses+yield+and+flow+near+solid+surfaces?.">How do soft particle glasses yield and flow near solid surfaces?.</a> Soft Matter. 8 (1), 140-148 (2012).</li><li>Meeker, S. P., Bonnecaze, R. T., Cloitre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Slip+and+flow+in+soft+particle+pastes.">Slip and flow in soft particle pastes.</a> Phys. Rev. Lett. 92 (19), 1-4 (2004).</li><li>Xu, C., Fie&#223;, M., Willenbacher, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+wall+slip+on+screen+printing+of+front-side+silver+pastes+for+silicon+solar+cells.">Impact of wall slip on screen printing of front-side silver pastes for silicon solar cells.</a> IEEE Journal of Photovoltaics. 7, 129-135 (2017).</li><li>Brummer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rheology Essentials of Cosmetic and Food Emulsions. , (2006).</li><li>Macosko, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rheology Principles, Measurements, and Applications. , (1994).</li><li>Dzuy, N. Q., Boger, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yield+stress+measurement+for+concentrated+suspensions.">Yield stress measurement for concentrated suspensions.</a> J. Rheol. (N. Y. N. Y). 27 (4), 321-349 (1983).</li><li>Da Cruz, F., Chevoir, F., Bonn, D., Coussot, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscosity+bifurcation+in+granular+materials,+foams,+and+emulsions.">Viscosity bifurcation in granular materials, foams, and emulsions.</a> Phys. Rev. E. 66, 1-7 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Çok konsantre süspansiyonlar veya macunların kapsamlı reolojik karakterizasyonu işleme ve bu tür kompleks sıvıların uygulanması sırasında manifoldu şartlar hedeflenen ürün geliştirme toplantısı için zorunludur. Bu araştırma, büyük deformasyon ve kopma noktasındaki uzama ve ayrıca filaman sırasında çekme kuvveti germe sonra sünme stresi, viskozite, duvar kayma hızı, yapısal iyileşme tespitini kapsar. Her bir özeti, uygulanan yöntemler bilgi elde edilir ve yapıştırma özellikleri Tablo 1 &#39;de özetlenmiştir. paralel plaka dönme reometri duvar kayma, kayma bantlama ve örnek yayılma etkileri gösteren yüksek dolgulu süspansiyonlar reolojik miktarlar güvenilir belirlenmesi için video kayıtları önemi ispat edilmektedir. Video kayıtları, uygun belirteçler kullanılarak örneği kenarda gerçek deformasyon profilinin belirlenmesini ve akış alanını etkinleştirmek. Bu necess olduğureolojik deneylerin sonuçlarını analiz etmeden önce bu deformasyon davranışlarını incelemek için Ary. Bu nedenle ölçüm parametre ayarları ve plaka pürüzlülük değerleri olan viskozite ölçümleri mümkündür tespit edilebilir. macun akma gerilimi uygun pürüzlülükte bir kanat geometrisi veya plaka-plaka geometrisi kullanılarak tayin edilebilir. Viskozite belirlenmesi yalnızca özenle seçilmiş bir plaka pürüzlülük örnek bileşimine bağlı olarak plaka levha geometrisini kullanarak mümkündür. Daha yüksek pürüzlülük mutlaka alt duvar kayma yol açmaz. viskozite tespiti yapılabilir ki burada, kesme oranı ve kesme stresi aralığı sünme stresi ve örnek sızıntısı başlangıcı ile sınırlıdır. Dahası, kayma hızı direkt olarak ölçülebilir ve düzensiz akış, kesme bantlama ya da örnek yayılma meydana geldiği ölçüm koşulları açık bir şekilde tespit edilebilir. Duvar kayma ölçümleri için düz yüzeyler, üst kesme pla olarak kullanılmıştırte ve sert bir alt plaka sadece üst plaka durmasını önlemek için,. Bu kayma hızı üst plakanın açısal hız ile irtibata hesaplanabilir. Her iki macunlar için kayma gerilme seviyelerinde çok altında görünen akma gerilimine meydana gelir. Benzer gözlemler cam boncuklar 25, 27 kil süspansiyonu, yumuşak mikro jel pastaların yanı sıra emülsiyonlar 28, 29, 30 süspansiyonlar için bildirilmiştir. Burada τ uygulamasıyla v kayma doğrusal bir artış bulunmuştur. Bu Aral ve diğerleri gözlemleri ile uyumludur. 25 de araştırılmıştır cam boncuk süspansiyonlar ağız akış alanı görselleştirmelerine v kayma tespit eden. Seth ve diğ. uygulanan gerilim ile birlikte kayma hızının ölçekleme yumuşak katılımı ile arasındaki etkileşme ile kontrol edildiğini göstermiştirles onların çalışma ve duvarda kullanılan. Duvara parçacıkların belirli bir yapışma vardır durumda, onlar da v kayma ve stres ama kuadratik ölçekleme zayıf duvarın 28, 29, 30 yapışan partiküller bulundu arasındaki doğrusal bir ilişki. Yumuşak parçacık macunlar ile ilgili çalışmalar da verim gerilimine karakteristik bir kayma hızı V açığa çıkarma ve bir elastohidrodinamik modeli, bağımsız bir şekilde tespit edilebilir fiziksel akışkan ve parçacık parametrelerinden V * değerini hesaplamak için izin 29 sunulmuştur: H * ~ γ y2 (G 0 R / η ler) (G P / G 0) 1/3. Bu özellik, kayma hızı particl, hem de Y ve elastik modül G 0 çözücü viskozite η s γ suşu elde macunlar bağlıdırE yarıçapı R ve modül G p. Değerleri bu basit tahmin kaynaklanan (V, A * = 375 um s-1 ve V, B * = 118 um s-1), sadece büyüklükte, aynı zamanda sırasına göre deney sonuçları (Şekil 9) ile çok iyi kabul macun A ve B arasındaki fark ile ilgili Numune döküntü her macun için kritik bir dönme hızı karakteristiği burada görülmektedir. Dökülme saf araçlarda oluşmaz. Bu olgu, macunlar reolojik karakterizasyonu sınırlandırmakta ve aynı zamanda bazı işlem veya kaplama işlemleri için uygun olabilir, ancak fiziksel kaynağı halen çözülememiştir. Video kayıtları bundan başka duvar kayma, fiş akışını gösterir ve örnek dökülme osilatör kesme testleri sırasında dışlanabilir. Bu nedenle, kesme modülünün düşüş ve artış Smal ile üç aşamalı bir osilatör kesme testlerinde gözlenenEvre I ve III&#39;te l salınım amplitüdü gibi büyük deformasyon amplitüdü <img alt="Denklem" src="/files/ftp_upload/55377/55377eq2.jpg" /> &gt; <img alt="Denklem" src="/files/ftp_upload/55377/55377eq2.jpg" /> c direkt olarak yapısal parçalar ve geri atfedilebilir. Doyana kadar evre II artan deformasyon amplitüdü ile titreşim kesme artırdıkları gibi yapısal değişim derecesi genlik süpürme test G çaprazlama&#39; ve G &#39;&#39; ye karşılık gelen deformasyonlarda ulaşıldığı gösterilmiştir, ancak geri dönüşü olmayan bir hasar olabilir evre II yüksek amplitüd kesme süresi bağımsızdır. Nedeniyle evre II büyük kayma deformasyonuna modülü ve bu nedenle örnek yapıda bir değişiklik fazla 10 4 s bekleme süreleri sonrasında beri burada geri dönüşümsüz olarak adlandırılır, depolama modülü başlangıç değerinden daha düşüktür (veriler gösterilmemiştir). Şekil 15&#39;te gösterilen veriler, bekleyen kısıtlanıraçıklık sağlamak için 1,500 s katı. Ancak, baskı işleminin zaman ölçeği bile aşağıda saniye veya sırasına olduğunu belirtmek gerekir. Bu, bu çalışmada kullanılan konvansiyonel dönel reometre kurulumu ile erişilemez. Bu çalışmada kullanılan boşluk yükseklikleri aynı zamanda modern baskılı elektronik ekran baskıda tipik gözeneklerinin çok daha büyüktür. plaka-plaka geometrisi kullanılarak Reolojik ölçümler nedeniyle, tipik olarak, reolojik ölçümler kullanılan büyük plakalar için mekanik ayarlama sınırlamaları gibi küçük bir boşluk açıklıklarında yapılamaz. Ayrıca, büyük bir aralık ayırma kenarının numune deformasyonu görselleştirme kolaylaştırmak için seçilmiştir. bir kılcal dağılmasından uzunlamasına reometresi ve bir çekme deneyi cihazı kullanılarak Filaman germe testleri uzunlamasına akışlarında yüksek dolgulu macunlar deformasyonu ve kırılma davranışını karakterize etmek üzere kullanılabilir. Devre ve m uzamauzama sırasında OLUNAN AZAMI kuvveti Bu testlerden elde edilen parametreler ve ekran baskı sırasında silecek ek kapalı olarak ilgili olabilir. Son olarak, önemli farklılıklar bu çalışmada incelenen iki ticari gümüş pastaların için yukarıda açıklanan tüm deneylerde gözlenmiştir. Performansları için reolojik yapıştırma özelliklerinin alaka genişletilmiş bir tartışma farklı macunlar ve araç geniş bir yelpazesi için verilere dayanarak bir sonraki makalede ele alınacaktır.

silisyum güneş pilleri ön tarafı metalle kaplama yaygın geleneksel ekran baskı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Şablon baskı, mürekkep püskürtmeli baskı ve flekso baskı 1 yanında, ekran baskı sayısız baskı uygulamaları 2 için 1970&#39;lerden beri kullanılmaktadır. Bu çok yönlü bir tekniktir ve güneş pili üretiminde, bir düşük baskı maliyeti basit ve hızlı metalleşmeyi sağlıyor. Bununla birlikte, ekran baskı pastalarının akış özellikleri dikkatle rahatsız kadar, kusursuz işleme sağlamak için ayarlanabilir olması gerekir. Dar homojen çizgi desenleri elde edilmesi gerektiğinden, bu güneş pili olarak metalle, özellikle zordur. Ayrıca, diş macunu tarifleri dikkatli bir şekilde, yüksek yoğunluklu gümüş parçacıkları, faz ayrılması ve partikül toplama tortulaşmasını önlemek için ayarlanması gerekir. Güneş hücrelerinin ön yüzdeki metal kaplaması için çok konsantre iletken ekran baskı macunları Mainly, üç bileşen 3, 4, 5, 6 oluşur: İletken malzeme, iyi bir elektrik iletkenlik 7, 8 sağlayan genellikle mikron gümüş parçacıkları; Sürekli faz olarak adlandırılan, araç, özellikle de hamur sağlayan akış davranışını ayarlamak için katkı maddeleri içeren alt-tabakaya parçacık ıslatma, film oluşumu ve yapışma teşvik organik bağlayıcılar, çözücü maddeler ve katkı maddeleri karışımı, dar ekran kafes geçmesine kolayca; ve inorganik bağlayıcı (cam tozu), bir yapışkanlık arttırıcı olarak görev yapar ve daha düşük sıcaklıklarda sinterleme işlemini etkinleştirir. Yüksek en boy oranına sahip ince çizgiler baskı yüksek sünme stresine ve belirgin bir kesmeyle incelme davranışı 9 sergileyen gümüş macunlar gerektirir. yüksek verim stres iyi Shap garantimacun 10 3 s ötesinde olduğu tahmin yüksek kesme hızlarında maruz dar ağ açıklıkları içinden aktığında, e doğruluk ve yüksek kesme hızlarında güçlü kesme inceltme ise yüksek bir görünüm oranı, ve buna uygun olarak düşük viskoziteli, gerekli -1 10. Yazdırma işlemi sırasında, macunlar çok farklı deformasyon oranları ve gerilimlere maruz kalmaktadır. İlk olarak, macun ekranda aittir; Daha sonra silecek eylemler ve yapıştırma substrat üzerine elek girişlerinden nüfuz eder. silikon gofret, yapı ve viskozitesine macun uygulanmasından sonra alt-tabaka üzerinde yayılma macun yasaklamak hızlı bir şekilde ortadan kaldırabilir. Bunun nedeni, 15 yüksek gölgeleme kayıpları 10, 11, 12, 13, 14 güneş pili performansları azaltacak. baskılı parmak çizgileri kesintilerin adlandırılan meshmarks, macun rheolojisine bağlı olarak örgü tellerinin enine noktalarında oluşabilir. Meshmarks seviyeye getirilmesini zaman mümkün 16 gibi düşük yayma parmak sınır çizmek sürece gerekli fakat yeterli kısa olarak olmalıdır. Alt tabaka çok üzerine ağ gözlerinden akış macun için gerekli olan silecek basınç iyi bir şekil doğruluğu 3, 6, 9, 17, 18 sağlamak için gerekli, yüksek akma gerilmesine için dikkatli bir şekilde ayarlanabilir. Parçacıklar yakından paketlenmiş güçlü etkileşim ve kompleks yapılar oluşturmak. Buna uygun olarak, yanı sıra stres, yırtılma incelmesi verim ve tiksotropi, kesilme bantlama ya da üzerindeki kümelenme gibi çeşitli diğer kompleks akış fenomeni &lt;, örneğin süspansiyonlar 19, 20 oluşabilir/ sup&gt;, 21. Duvar kayma konsantre süspansiyonlar 22, 23, 24, 25&#39;e de çok önemlidir. Düşük viskoziteli sıvının ince bir tabaka, bir tabaka, bitmiş ya da partiküllerin serbest yanında duvar 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 oluşturulmuştur ve dar boşluklar ya da kanallar vasıtasıyla akışını kontrol edebilir, yani. Yani ekran baskı pastalarının kapsamlı bir reolojik karakterizasyonu işleme özellikleri ve ürün özelliklerini iyileştirmek için esastır. Bu çalışmada, iki ticari gümüş macunlar karakterizedir. Bu macunlar ölçüde farklı baskı performansı sergilerler. reolojik karakterBu malzemelerin acterization oldukça zahmetlidir. rotasyonel reometresi kullanılarak sürekli kayma viskozitesi bile basit belirlenmesi nedeniyle duvar kayma, fiş akımı, makaslama bantlama ve yapıştırma sızıntısı için büyük bir zorluktur. Buna uygun olarak, daha önceki çalışmalar, yukarıda sözü edilen olgular pek mümkün olan mürekkepler 3, 6, 15, sözde, osilatör kesme ölçümleri 10, 17, 21 veya düşük konsantre, gümüş macun karakterizasyonu üzerine odaklanmıştır. Konsantre gümüş pastaların akış davranışının sağlam ve anlamlı karakterizasyonu için Protokoller video kayıtları yardımıyla tanımlanabilir. Bir paralel plakalı numune parçasıyla birlikte bir dönme suretiyle kesme reometre açıkça akım akışını, duvar kayma göstererek, bu çalışmada kullanılan ve kesme bant kaba plaka bağlıdırönemsiz olmayan bir şekilde lık. Daha önceki çalışmada, konsantre süspansiyonlar sürekli burulma akışı duvar kayma zamana bağlı gelişimi farklı plaka pürüzlülüğü için incelendi. polimer bağlayıcı çözelti içinde katı cam kürelerin yüksek ölçüde konsantre süspansiyonlar akış görselleştirilmiştir ve artan levha ya da iç silindir pürüzlülük duvar kayma önlenir. Ancak, artan plaka pürüzlülük örnekleri 22, 25 kırılma ile sonuçlanmıştır. duvar pürüzlülüğü arttırıldığı zaman Kırılma küçük görünür kesme hızlarında meydana geldi. Kayma gerilmeleri akma gerilimi τ y 25 daha küçük t alınmak de pürüzlü yüzeylerin pürüzleri uçları kırık başlatılması, plaka yüzeyinde gerilme yoğunlaşma noktası olarak hareket olabilir. Duvar kayma çok konsantre macunların şablon baskı performansı için önemli olduğu düşünülmektedir. Geçmiş<html> E, daha yüksek üst kayma ağ kolay boyunca kayar ve alt-tabaka üzerindeki yatırma önemli ölçüde 32 arttırılır. video kayıtları yardımıyla, duvar kayma doğrudan farklı deneysel protokoller için gözlemlenebilir. Kayma hızı düşük sertlikte pürüzsüz plakalar kullanılarak döner levhanın açısal hız ile irtibata belirlenebilir. Ama gümüş pastaların üzerinde akış davranış belirleme içkin bir sınırlamadır. süspansiyonlar şeffaf olmayan, bu nedenle optik akış alanı gözlemleri sadece örnek kenarda yapılabilir vardır. Daha önceki çalışmalar eş zamanlı numunelerin içinde duvar kayma ve deformasyona belirlemek için çalıştık. Onlar verim baskısının altında kayma gözlendi ve kayma gerilmesi üzerine kayma hızının bir kuadratik bağımlılığı bulundu. Şeffaf kil süspansiyonu akış davranışı, dökme malzemenin enjekte bir boya pigmenti hattı deformasyonu aşağıdaki Pignon 27 ile araştırılmıştır. Persello ve diğ.xref &quot;&gt; 26 konsantre edilmiş sulu silika süspansiyonları incelenmiştir. Bunlar, duvar kayma bastırmak için plaka sertliği ve sağlamlığı arttıracak homojen numune deformasyonu neden de, yük kırık yol açtı. yoğun olmuştur, yumuşak mikrojel tanecikleri ve konsantre emülsiyonların pastalarında kayma ve numune deformasyonu de bulunmuştur Floresan izleyici partikülleri bir konik levha geometrisi bu berrak numuneler içindeki akış alanını belirlemek için kullanıldı 31. kağıtları 28, 29, 30, bir dizi tartışılmıştır. Bunlar, ilgili verim baskısının karakteristik bir kayma hızı V * bulunan malzeme ve τ y altında kesilme baskısı t alınmak ile kayma hızının arttırılması için bir güç kanunu. birinin bir üs olmayan yapışan partiküller ve partiküller ve çeper arasındaki zayıf çekim durumunda iki bulunmuştur. Çalışmada onu takdime deformasyon geliştirilmesi ve kontrollü stres ve kontrollü kesme hızı koşulları altında akmaktadır izlenir. Referans 25&#39;te bildirilen bulguların tersine, plaka artan pürüzlü hem incelenen Hamur için kırık yol açmaz. Ayrıca, duvar kayma ve düzensiz akış sadece artan plaka pürüzlülüğü ile bastırılamaz. Bu olgular, parçacık boyutu ve plaka pürüzlülük oranıyla kontrol edilebilir gibi görünmektedir. karakteristik dönme hızında Numune dökülme setleri muhtemelen reometre plaka ve sürtünme etki eden merkezkaç kuvvetleri arasındaki denge tarafından belirlenir. Ancak, eğer viskozite tespiti mümkün olduğu Kesme hızı aralığı tespit edilebilir, ve aynı zamanda duvar kayma belirlenebilir. Bundan başka, bir kılcal reometre baskı işlemi hakkında daha yüksek kesme oranlarında viskoziteyi belirlemek için kullanılır. sabit kesme reometre, iyi tanımlanmış osilatör kesme deformasyonu c zorluklara rağmenKolayca uygulanabilir. Üç aşamalı salınım testi (sabit frekans farklı salınım amplitüdlerinin) ekran baskı işlemi 10 simüle ve macunun yapısal kurtarma çalışmaları için sağlar: İlk &quot;ön-baskı&quot; aşamasında, küçük deformasyon istirahat elastik ve yapışkan özelliklerini belirlemek için uygulanır. İkinci &quot;yazdır&quot; adım bıçak kaplama ve yapıştırma yapısını bozmak, yeterince yüksek bir deformasyon amplitüdü uygulayarak ekran örgü geçen macun taklit eder. Nihai &quot;post-print&quot; aşamasında, küçük bir deformasyon macun yapısal iyileşme tespit etmek için uygulanır. başlangıç ​​modülü değeri yayılıyor ancak meshmarks önlemek için çok hızlı değil macunu önlemek için kısa sürede ulaşılmalıdır. Burada sunulan araştırmalar, daha önce Zhou 21 tarafından bildirilen yapısal kurtarma eksik olduğunu doğrulamaktadır. Zhou yapısal değişikliğin neden olduğunu gösterebilirimetil selüloz çözeltisi içinde süspanse gümüş partikülleri kullanılarak ayırma dolgu matrisinin dolgu kümelerinin kırılmasıyla. Bu çalışmada, video kayıtları görülen gibi yapısal değişim duvar kayma, kayma bantlama, fiş akımı ya da örnek sızıntısı meydana gelmesi ile ilgili bir eser olmadığını ortaya koymaktadır. Ayrıca, yapısal bozulma derecesinin kuvvetle aşamasında iki uygulanan deformasyon genliği bağlıdır, ama pek uygulanan gerginlik zaman aralığına bağlı olduğu bulunmuştur. Bu yönü Zhou deneylerinde algılanan değildi. Yapısal arıza ve kurtarma yapıştırma bileşiminin etkisi, bir sonraki kağıt olarak tartışılacaktır. Son olarak, ekran geçmeli kalkış sırasında macun davranışını simüle etmek için bir yöntem sunulmuştur. Bir kılcal dağılmasından uzunlamasına reometresi ticari bir germe test cihazı bir fonksiyonu olarak gerilme sırasında macunlar parçalandığı germe oranı ve maksimum eksenel kuvveti belirlemek için kullanılıruzama hızının. Video kayıtları paralel plakalı dönme reometre kullanılarak gümüş pastaların anlamlı reolojik karakterizasyonu için gerekli uygun ölçü protokolleri bulmak için vazgeçilmez olduğu ortaya çıktı gelmiş. Video verileri kesme hızı ve fiziksel iyi tanımlanmış akma gerilimi ve viskozite değerleri tespit edilebilir olan kesilme baskısı rejimlerinin belirlenmesi sağladı. plaka pürüzlülüğü ve plaka ayırma parametrelerin uygun seçimi aynı zamanda, bu video kayıtları dayanıyordu. Duvar kayma saf akım akışının, kesme bantlama ya da örnek dökülme meydana geldiği için deneysel ayarlar tümden tanımlanabilir. Burada incelenen macunlar güneş pilleri ön tarafı madensel kullanılmaktadır. Bununla birlikte, dikkatli bir Video reolojik karakterizasyonu, perlit, mikron büyüklüğünde parçacıklar içeren konsantre süspansiyonlar çeşitli başka türlü önemli desteklenen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>endoscopy</td>
			<td>Visitool</td>
			<td>TVS80.280.BF6.AD10.2</td>
			<td>full name: TV-Endoskop, C-Mount, Variookular 2X, &#216; 8mm x ca. 280mm, 0&#176;, BF:6mm, AD 10mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>commercial silver paste&#160;</td>
			<td>Heraeus Deutschland GmbH &#38; Co. KG 
			Global Business Unit Heraeus Photovoltaics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rheometer A</td>
			<td>Anton Paar</td>
			<td>Physica MCR 501</td>
			<td>Rq = 2 - 4 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rheometer B</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>Haake Mars II</td>
			<td>Rq = 1.15 &#181;m 
			Rq = 9 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rheometer C</td>
			<td>Thermo Scientific (formerly Haake GmbH)</td>
			<td>Rheostress 150</td>
			<td>vane geometry</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sandpaper</td>
			<td>Jean Wirtz D&#252;sseldorf Metallographie</td>
			<td>P320 C</td>
			<td>Rq = 9 &#181;m 
			grain size = 46.2 &#177; 1.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recording software</td>
			<td>Debut Video Capture</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED Spotlight</td>
			<td>Kaleep&#160;</td>
			<td>48W Led Work Lights 
			Offroads Lights 
			Lamp Spotlight Floodlight&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>capillary breakup elongational rheometer</td>
			<td>Thermo Scientific (Haake)</td>
			<td>HAAKE CaBER1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tensile tester</td>
			<td>Stable Micro Systems, Godalming, UK</td>
			<td>TA.XT plus 
			Texture Analyzer&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 N load cell</td>
			<td>Stable Micro Systems, Godalming, UK</td>
			<td>Serialnumber: 10256249</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>a modified capillary rheometer</td>
			<td>G&#246;ttfert Rheograph 2000 (G&#246;ttfert Werkstoff-Pr&#252;fmaschinen GmbH, Buchen Germany)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500 bar pressure transducer</td>
			<td>Gefran, Selingenstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

challenges in rheological characterization of highly concentrated suspensions &#8212; a case study for screen-printing silver pastes

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.

Watch this Scientific Journal Video about Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions Ã¢â‚¬â€ A Case Study for Screen-printing Silver Pastes at JoVE.com

Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions &#8212; A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

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.

Son derece Konsantre Süspansiyonlarının reolojik Karakterizasyonunda Zorluklar - Ekran-baskı Gümüş Pastaları için bir Vaka Çalışması

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the ...

challenges-rheological-characterization-highly-concentrated

Research

JoVE Journal

Engineering

19.8K Görüntüleme.  Karlsruhe Institute of Technology. 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. 

Video: Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions — A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

A Method to Fabricate Disconnected Silver Nanostructures in 3D

The standard nanofabrication toolkit includes techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating metal patterns on a submicron scale requires a combination of nanofabrication tools and several material processing steps. For example, steps to create planar metal structures using ultraviolet photolithography and electron-beam lithography can include sample exposure, sample development, metal deposition, and metal liftoff. To create 3D metal structures, the sequence is repeated multiple times. The complexity and difficulty of stacking and aligning multiple layers limits practical implementations of 3D metal structuring using standard nanofabrication tools. Femtosecond-laser direct-writing has emerged as a pre-eminent technique for 3D nanofabrication.1,2 Femtosecond lasers are frequently used to create 3D patterns in polymers and glasses.3-7 However, 3D metal direct-writing remains a challenge. Here, we describe a method to fabricate silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm. The method enables the fabrication of patterns not feasible using other techniques, such as 3D arrays of disconnected silver voxels.8 Disconnected 3D metal patterns are useful for metamaterials where unit cells are not in contact with each other,9 such as coupled metal dot10,11or coupled metal rod12,13 resonators. Potential applications include negative index metamaterials, invisibility cloaks, and perfect lenses.
In femtosecond-laser direct-writing, the laser wavelength is chosen such that photons are not linearly absorbed in the target medium. When the laser pulse duration is compressed to the femtosecond time scale and the radiation is tightly focused inside the target, the extremely high intensity induces nonlinear absorption. Multiple photons are absorbed simultaneously to cause electronic transitions that lead to material modification within the focused region. Using this approach, one can form structures in the bulk of a material rather than on its surface.
Most work on 3D direct metal writing has focused on creating self-supported metal structures.14-16 The method described here yields sub-micrometer silver structures that do not need to be self-supported because they are embedded inside a matrix. A doped polymer matrix is prepared using a mixture of silver nitrate (AgNO3), polyvinylpyrrolidone (PVP) and water (H2O). Samples are then patterned by irradiation with an 11-MHz femtosecond laser producing 50-fs pulses. During irradiation, photoreduction of silver ions is induced through nonlinear absorption, creating an aggregate of silver nanoparticles in the focal region. Using this approach we create silver patterns embedded in a doped PVP matrix. Adding 3D translation of the sample extends the patterning to three dimensions.

Femtosecond-laser direct-writing is frequently used to create three-dimensional (3D) patterns in polymers and glasses. However, patterning metals in 3D remains a challenge. We describe a method for fabricating silver nanostructures embedded inside a polymer matrix using a femtosecond laser centered at 800 nm.

3D Disconnected Gümüş Nanoyapılar Fabrikasyona için Bir Yöntem

The standard nanofabrication toolkit includes  techniques primarily aimed at creating 2D patterns in dielectric media. Creating  metal patterns on a ...

Mühendislik

Evaluating Plasmonic Transport in Current-carrying Silver Nanowires

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information support1,2,3. In this context, metal nanowires are especially desirable for realizing dense routing networks4. A prerequisite to operate such shared nanowire-based platform relies on our ability to electrically contact individual metal nanowires and efficiently excite surface plasmon polaritons5 in this information support. In this article, we describe a protocol to bring electrical terminals to chemically-synthesized silver nanowires6 randomly distributed on a glass substrate7. The positions of the nanowire ends with respect to predefined landmarks are precisely located using standard optical transmission microscopy before encapsulation in an electron-sensitive resist. Trenches representing the electrode layout are subsequently designed by electron-beam lithography. Metal electrodes are then fabricated by thermally evaporating a Cr/Au layer followed by a chemical lift-off. The contacted silver nanowires are finally transferred to a leakage radiation microscope for surface plasmon excitation and characterization8,9. Surface plasmons are launched in the nanowires by focusing a near infrared laser beam on a diffraction-limited spot overlapping one nanowire extremity5,9. For sufficiently large nanowires, the surface plasmon mode leaks into the glass substrate9,10. This leakage radiation is readily detected, imaged, and analyzed in the different conjugate planes in leakage radiation microscopy9,11. The electrical terminals do not affect the plasmon propagation. However, a current-induced morphological deterioration of the nanowire drastically degrades the flow of surface plasmons. The combination of surface plasmon leakage radiation microscopy with a simultaneous analysis of the nanowire electrical transport characteristics reveals the intrinsic limitations of such plasmonic circuitry.

Silver nanowires can simultaneously transport electrons and optical information in the form of surface plasmons. A procedure is described here to realize such a shared circuitry and the limitations at propagating both information carriers are evaluated.

Plasmonics is an emerging technology capable of simultaneously transporting a plasmonic signal and an electronic signal on the same information ...

Fabrication of High Contrast Gratings for the Spectrum Splitting Dispersive Element in a Concentrated Photovoltaic System

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve the solar conversion efficiency of a concentrated photovoltaic system. The proposed system will also lower the solar cell cost in the concentrated photovoltaic system by replacing the expensive tandem solar cells with the cost-effective single junction solar cells. The structures and the parameters of high contrast gratings for the dispersive elements were numerically optimized. The large-area fabrication of high contrast gratings was experimentally demonstrated using nanoimprint lithography and dry etching. The quality of grating material and the performance of the fabricated device were both experimentally characterized. By analyzing the measurement results, the possible side effects from the fabrication processes are discussed and several methods that have the potential to improve the fabrication processes are proposed, which can help to increase the optical efficiency of the fabricated devices.

The fabrication of high contrast gratings as the parallel spectrum splitting dispersive element in a concentrated photovoltaic system is demonstrated. Fabrication processes including nanoimprint lithography, TiO2 sputtering and reactive ion etching are described. Reflectance measurement results are used to characterize the optical performance.

Bir Konsantre Fotovoltaik Sistemde Spectrum Yarma Dağılım Eleman Yüksek Kontrast Gratings imalatı

High contrast gratings are designed and fabricated and its application is proposed in a parallel spectrum splitting dispersive element that can improve ...

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly known as plasmonic effects, play an important role. Research in this field has, however, been impeded owing to the difficulty of fabricating devices containing the desired functional metal nanostructures. In order to provide a viable strategy to this issue, we herein show a transfer printing-based approach that allows the quick and low-cost integration of designed metal nanostructures with a variety of device architectures, including solar cells. Nanopillar poly(dimethylsiloxane) (PDMS) stamps were fabricated from a commercially available nanohole plastic film as a master mold. On this nanopatterned PDMS stamps, Ag films were deposited, which were then transfer-printed onto block copolymer (binding layer)-coated hydrogenated microcrystalline Si (&#181;c-Si:H) surface to afford ordered Ag nanodisk structures. It was confirmed that the resulting Ag nanodisk-incorporated &#181;c-Si:H solar cells show higher performances compared to a cell without the transfer-printed Ag nanodisks, thanks to plasmonic light trapping effect derived from the Ag nanodisks. Because of the simplicity and versatility, further device application would also be feasible thorough this approach.

A viable transfer printing-based methodology to introduce plasmonic metal nanostructures in solar cells is described. Using nanopillar poly(dimethylsiloxane) stamps, an Ag-based ordered nanodisk array was integrated with standard hydrogenated microcrystalline Si solar cells, which led to improved device performances due to plasmonic light trapping.

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of stretchable electronic devices is the preparation of stretchable conductors with great mechanical stability. In this study, we developed a simple fabrication method to chemically solder the contact points between silver nanowire (AgNW) networks. AgNW nanomesh was first deposited on a glass slide via spray coating method. A reactive ink composed of silver nanoparticle (AgNPs) precursors was applied over the spray coated AgNW thin films. After heating for 40 min, AgNPs were preferentially generated over the nanowire junctions to solder the AgNW nanomesh, and reinforced the conducting network. The chemically modified AgNW thin film was then transferred to polyurethane (PU) substrates by casting method. The soldered AgNW thin films on PU exhibited no obvious change in electrical conductivity under stretching or rolling process with elongation strains up to 120%.

A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

Gümüş Nanotel ile son derece Gerilebilir İletkenler için bir Fabrikasyon Yöntemi

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of ...

Three-dimensional Particle Tracking Velocimetry for Turbulence Applications: Case of a Jet Flow

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic recording of image sequences. The basic components, features, constraints and optimization tips of a 3D-PTV topology consisting of a high-speed camera with a four-view splitter are described and discussed in this article. The technique is applied to the intermediate flow field (5 &#60;x/d &#60;25) of a circular jet at Re &#8776; 7,000. Lagrangian flow features and turbulence quantities in an Eulerian frame are estimated around ten diameters downstream of the jet origin and at various radial distances from the jet core. Lagrangian properties include trajectory, velocity and acceleration of selected particles as well as curvature of the flow path, which are obtained from the Frenet-Serret equation. Estimation of the 3D velocity and turbulence fields around the jet core axis at a cross-plane located at ten diameters downstream of the jet is compared with literature, and the power spectrum of the large-scale streamwise velocity motions is obtained at various radial distances from the jet core.

A three-dimensional particle tracking velocimetry (3D-PTV) system based on a high-speed camera with a four-view splitter is described here. The technique is applied to a jet flow from a circular pipe in the vicinity of ten diameters downstream at Reynolds number Re &#8776; 7,000.

Türbülans Uygulamaları için üç boyutlu Parçacık Takip Akımları: Jet Akış Örneği

3D-PTV is a quantitative flow measurement technique that aims to track the Lagrangian paths of a set of particles in three dimensions using stereoscopic ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and forging. Adoption of this technique is proceeding despite disagreement concerning the underlying mechanism responsible for EAD. The experimental procedure described herein enables a more explicit study compared to previous EAD research by removing thermal effects, which are responsible for disagreement in interpreting previous EAD results. Furthermore, as the procedure described here enables EAD observation in situ and in real time in a transmission electron microscope (TEM), it is superior to existing post-mortem methods that observe EAD effects post-test. Test samples consist of a single crystal copper (SCC) foil having a free-standing tensile test section of nanoscale thickness, fabricated using a combination of laser and ion beam milling. The SCC is mounted to an etched silicon base that provides mechanical support and electrical isolation while serving as a heat sink. Using this geometry, even at high current density (~3,500 A/mm2), the test section experiences a negligible temperature increase (&#60;0.02 &#176;C), thus eliminating Joule heating effects. Monitoring material deformation and identifying the corresponding changes to microstructures, e.g. dislocations, are accomplished by acquiring and analyzing a series of TEM images. Our sample preparation and in situ experiment procedures are robust and versatile as they can be readily utilized to test materials with different microstructures, e.g., single and polycrystalline copper.

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Isolating electrical and thermal effects on electrically assisted deformation (EAD) is very difficult using macroscopic samples. Metallic sample micro- and nanostructures together with a custom test procedure have been developed to evaluate the impact of applied current on the formation without joule heating and evolution of dislocations on these samples.

Için yeni bir yöntem<em&gt; Yerinde</emNanoscale Örneklerinin Elektromekanik Karakterizasyonu

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction of degradation mechanisms and prevention of module field failure can consequently decrease investment risks as well as increase the electricity yield. An improved knowledge level can for these reasons significantly decrease the total costs of PV electricity. 
In order to better understand and minimize the degradation of PV modules, the occurring degradation mechanisms and conditions should be identified. This should preferably happen under combined stresses, since modules in the field are also simultaneously exposed to multiple stress factors. Therefore, two 'Combined Stress test with in situ measurement' setups have been designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, illumination, and electrical biases as independently controlled stress factors on solar cells and minimodules. The setups also allow real-time monitoring of the electrical properties of these samples. This protocol presents these setups and describes the experimental possibilities. Moreover, results obtained with these setups are also presented: various examples about the influence of both deposition and degradation conditions on the stability of thin film Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) as well as Cu2ZnSnSe4 (CZTS) solar cells are described. Results on the temperature dependency of CIGS solar cells are also presented.

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

Two &#39;Combined Stress test with in situ measurement&#39; setups, which allow real-time monitoring of accelerated degradation of solar cells and modules, were designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, electrical biases, and illumination as independently controlled stress factors. The setups and various experiments executed are presented.

Situ Güneş hücreleri ve modüllerin hızlandırılmış performans düşüşü izleme: Cu (In, Ga) Se2 güneş hücreleri için bir örnek çalışma

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

Eğik açısı ifade kullanarak medya yüksek emici ile Ultra ince renk filmleri imalatı

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Conducting Elevated Temperature Normal and Combined Pressure-Shear Plate Impact Experiments Via a Breech-end Sabot Heater System

A novel approach for conducting normal and/or combined pressure-shear plate impact experiments at test temperatures up to 1000 &#176;C is presented. The method enables elevated temperature plate-impact experiments aimed towards probing dynamic behavior of materials under thermomechanical extremes, while mitigating several special experimental challenges faced while performing similar experiments using the conventional plate impact approach. Custom adaptations are made to the breech-end of a single-stage gas-gun at Case Western Reserve University; these adaptations include a precision-machined extension piece made from SAE 4340 steel, which is strategically designed to mate the existing gun-barrel while providing a high tolerance match to the bore and keyway. The extension piece contains a vertical cylindrical heater-well, which houses a heater assembly. A resistive coil heater-head, capable of reaching temperatures of up 1200 &#176;C, is attached to a vertical stem with axial/rotational degrees of freedoms; this enables thin metal specimens held at the front-end of a heat-resistant sabot to be heated uniformly across the diameter to the desired test temperatures. By heating the flyer plate (in this case, the sample) at the breech-end of the gun-barrel instead of at the target-end, several critical experimental challenges can be averted. These include: 1) severe changes in the alignment of the target plate during heating due to the thermal expansion of the several constituents of the target holder assembly; 2) challenges that arise due to the diagnostics elements, (i.e., polymer holographic gratings, and optical probes) being too close to the heated target assembly; 3) challenges that arise for target plates with an optical window, where crucial tolerances between the sample, bond layer, and window become increasingly difficult to maintain at high temperatures; 4) in the case of combined compression-shear plate impact experiments, the need for high-temperature resistant diffraction gratings for the measurement of transverse particle velocity at the free surface of the target; and 5) limitations imposed on the impact velocity necessary for unambiguous interpretation of the measured free surface velocity versus time profile due to thermal softening and possibly yielding of the bounding target plates.By utilizing the adaptations mentioned above, we present results from a series of reverse geometry normal plate impact experiments on commercial purity aluminum at a range of sample temperatures. These experiments show decreasing particle velocities in the impacted state, which are indicative of material softening (decrease in post-yield flow stress) with increasing sample temperatures.

Here, we present a detailed protocol of a new approach for conducting elevated temperature reverse normal plate impact, and combined pressure-and-shear plate impact. The approach involves the use of a breech-end resistive coil heater to heat a sample held at the front-end of a heat-resistant sabot to the desired temperature.

Yüksek sıcaklık Normal yürütülmesi de basınç-makaslama plaka etkisi deneyler makat uç Sabot kalorifer sistemi ile kombine

A novel approach for conducting normal and/or combined pressure-shear plate impact experiments at test temperatures up to 1000 &#176;C is presented. The ...