[發明專利]一種用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶及其制造方法

無效

• 申請號: 201110235081.X
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102254978A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 肖笛
• 申請（專利權）人: 上海華友金鍍微電子有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本發明涉及一種電氣材料，尤其涉及一種用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶及其制造方法。

背景技術

二十一世紀以來，出于對環境的關愛，太陽能的利用成為人類創造新能源的熱點之一。太陽能光伏組件使用了大量的多晶和單晶的Si片，而這些Si片需要由焊帶(互連帶/匯流帶)焊接連通，傳輸到指定領域，通過此模式發電，傳送電力。隨著太陽能光伏組件的快速發展，就需要大量用于太陽能光伏組件的焊帶。

迄今為止，人們為了得到高導電率，連接太陽能光伏組件的焊帶均采用純度較高的無氧銅或是高純度銅(99.9999％)作為導體材料，這樣制造成本就會很高。

公開號為CN201430144的實用新型專利，公開了一種太陽能電池涂錫帶，包括銅帶基材，銅帶基材一面覆蓋有錫合金層，另一面覆蓋有與太陽能電池片同色的保護層，保護層為顏料涂層或者為摻入顏料添加劑的錫合金涂層。

公開號為CN101488536的專利公開了一種太陽能光伏組件匯流帶及匯流帶組裝太陽能板的方法，其匯流帶上的錫層覆蓋采用熱浸錫工藝。

現有技術一般都是采用熱浸錫工藝把錫焊料覆蓋至銅帶上。這種方法制造的錫層厚度不均勻、有錫瘤、錫渣、銅屑和變色等現象，并且焊接時經常產生針孔和流錫，可焊性不良。

太陽能光伏組件的大量推廣使用需要解決兩個方面的問題，一個方面是Si片的生產成本要下降，另一個方面是各個部件如焊帶的生產成本要低廉，生產工藝要可控，生產過程要快捷化，焊帶與Si片的附著力要好，焊錫性要好，熔點要低，更為重要的是焊帶的電鍍表面要平整，可焊性要好，電導率要高，導電性能要好。而現有技術采用熱浸錫工藝把錫焊料覆蓋至銅帶上生產焊帶的方法滿足不了上要求。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述現有技術存在的問題，提供一種用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶及其制造方法。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：一種用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶，包括銅帶基材，所述的銅帶基材表面覆蓋有一層致密的錫鉛合金層，厚度為3～20微米。

所述的錫合金層中錫與鉛的重量百分比為：錫60～90％，鉛10～40％。一般錫與鉛比例為：成份比為有60/40、65/35、63/37、70/30、80/20、90/20。

所述的銅帶基材為無氧銅帶或紫銅帶。

上述用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶的制造方法，是采用電鍍方法在銅帶基材上覆蓋一層致密的錫鉛合金層，錫鉛合金層的厚度為3～20微米。

所述電鍍方法的主要步驟是，將銅帶基材經熱處理后通過含有Sn、Pb的電鍍液進行電鍍，銅帶基材移動速度控制在3-20m/min，電鍍液pH值控制在1～2，電鍍液溫度控制在10～30℃，電流密度控制在10～50A/dm²，電鍍時間控制在60～120秒，鍍層厚度控制在3～20微米。

所述電鍍液中，Sn的加入形態是硫酸亞錫或甲基磺酸錫，Pb的加入形態是硫酸鉛或甲基磺酸鉛，Sn與Pb的摩爾濃度比控制在30∶8～20。

本發明由于采用了以上技術方案，具有以下的優點和特點：

1、由于采用錫鉛電鍍方法，鍍層具有晶格特征，可增強焊帶的附著力，有效提高光伏焊帶的導電率2-4％。

2、采用電鍍方法制造錫鉛焊帶，生產快捷，銅帶上SnPb合金層厚度可控3～20微米。焊帶加工可控寬度達1.1～20毫米。

3、采用電鍍法制造的焊帶體積電阻率為0.0185～0.021Ωmm²/m，比熱浸錫制造的焊帶的體積電阻率低。

4、采用錫鉛電鍍方法制造的焊帶熔點低，且可控，熔點范圍為183-190度。

附圖說明

圖1是本發明產品電鍍錫鉛焊帶的斷面結構示意圖；

圖2是現有技術熱浸錫焊帶的斷面結構示意圖。

具體實施方案

本發明用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶，包括銅帶基材，在銅帶基材表面覆蓋有一層致密的錫鉛合金層，厚度為3～20微米。錫鉛合金層中錫與鉛的重量百分比為：錫60～90％，鉛10～40％。銅帶基材為無氧銅帶或紫銅帶。

本發明用于太陽能光伏組件的錫鉛焊帶的制造方法，是采用電鍍方法在銅帶基材上覆蓋一層致密的錫鉛合金層。具體步驟如下：

A、電解脫脂：將鍍件置于堿性溶液中電解，去除鍍件表面的油脂和溢料；

B、活化：將鍍件置于酸性溶液中活化，去除鍍件表面的氧化物；

C、預浸：將鍍件置于酸性的磺酸鹽溶液中預浸，對鍍件形成刻蝕；