[發明專利]一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片

有效

• 申請號: 201210525639.2
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103872164B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 王志彬;賀虎;陳萌炯;邢路;朱亞雄;黃三玻;陸劍峰;王訓春;王建立
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本發明屬于電鍍及太陽電池電路焊接領域的研究，涉及一種耐原子氧金屬鉬材料表面電鍍處理和焊接工藝，具體涉及到金屬材料的成型、金屬表面電鍍處理以及與太陽電池的焊接等方面的內容。

背景技術

太陽電池是一種利用光生伏特效應將光能直接轉換為電能的半導體器件。傳統的晶體硅太陽能電池和砷化鎵太陽電池采用金屬銀質互連片連接成電池電路，可以采用錫焊或者電阻焊接的方式實現互連片與太陽電池或其他電路的導通。由于傳統金屬銀互連片耐原子氧能力非常差，導致太陽電池陣在軌運行壽命降低，特別是在低地球軌道上限制了該種互連片的廣泛應用。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片，以解決現有太陽電池電路用互連片耐原子氧能力差的問題。

???為解決上述問題，本發明提供一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片，包括：基材，所述基材為鉬箔；位于所述鉬箔表面的過渡層，所述過渡層為雙層結構，包括位于基材表面的鉻層和位于鉻層表面的鎳層；位于所述過渡層表面的銀層。

進一步，所述鉬箔的材料是純度為99.5以上的鉬，所述鉬箔100的厚度為10μm~30μm。

進一步，所述鉻層采用的是鉻101，所述鉻層0101的厚度為0.2μm~0.5μm。

進一步，所述鎳層采用的是鎳102，所述鎳層0102的厚度為0.5μm~2μm。

進一步，所述銀層的厚度為5μm~10μm。

進一步，所述互連片包括一處Ω環形結構，所述Ω環形結構的位置根據應用需要設計。

進一步，所述鉬箔在氮氣環境下，在壓強為0~100Pa，溫度為700℃條件下，進行2h~3h的高溫退火處理。

進一步，所述鉻層、鎳層、銀層采用電鍍的方法形成。

進一步，所述互連片焊接區域為雙面鍍銀，非焊接區域為雙面鍍銀或者局部鍍銀，雙面鍍銀區域互連片總厚度為20μm~50μm。

本發明中互連片的基材為金屬鉬材料，鉬的厚度在一定合理范圍內，鉬基材太厚無法進行焊接，太薄其機械性能和導電性能無法滿足要求。本發明應用的是鉬箔材厚度為10μm~30μm。

由于鉬箔可焊接性非常差，所以對鉬箔表面進行電鍍銀，來提高鉬箔的可焊接性。鉬箔鍍銀技術難度高，傳統的電鍍工藝不能滿足太陽電池用互連片的技術要求，其鍍層牢固度低，焊接性能差，焊接強度低，焊接參數不穩定等一系列問題。本發明對互連片的結構層進行設計，解決了以上不足。

本發明的特點是：本發明采用耐原子氧能力強的金屬鉬箔作為基材，通過電鍍方式將純銀鍍到基材的表面，使用了中間鍍層金屬鉻和金屬鎳，通過合理設計各鍍層厚度，實現產品的熱匹配性良好，提高了鍍層間的牢固度。

主要性能指標：耐原子氧能力強，可耐原子氧總累積量7.50×10²⁶個/m²以上。焊接性好，可與砷化鎵太陽電池和硅太陽電池進行焊接，焊接后其電性能不衰降。提高了太陽電池電路的耐原子氧能力，延長了太陽電池陣的在軌運行壽命。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片的刨面結構圖；

圖2為本發明提供的一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片的一種應用結構的俯視圖；

圖3為圖2中應用結構的立體圖。

具體實施方式

下文結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。

如圖1所示，本發明提供一種耐原子氧的太陽電池電路用互連片，包括：基材0100，所述基材0100為鉬箔；位于所述鉬箔表面的過渡層，所述過渡層為雙層結構，包括位于基材表面的鉻層0101和位于鉻層0101表面的鎳層0102；位于所述過渡層表面的銀層0103。