[發明專利]一種太陽能光伏焊帶的制備方法

有效

• 申請號: 201611079349.4
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106449890B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 倪志春;王富善;魏青竹;李淳慧;陳國清;蔡霞
• 申請（專利權）人: 蘇州騰暉光伏技術有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,李萍

技術領域

本發明涉及太陽能光伏領域，特別涉及一種太陽能光伏焊帶的制備方法。

背景技術

太陽能光伏焊帶是光伏組件的主要輔助材料之一，應用于光伏組件電池片的連接。光伏焊帶質量的好壞將直接影響到光伏組件電流的收集效率，對光伏組件的功率影響很大。目前光伏焊帶的錫鉛層的生產工藝有熱浸涂法和電鍍法，這兩種工藝都是常規的生產工藝。其中，熱浸涂法是將制備好的基體銅帶通過導輪將其浸入配置好的溶液中，在助焊劑的作用下與合金熔液反應，將合金熔液自然附著在基體表面，在空氣中冷卻成固體，這種熱浸涂法工藝做出的涂層易產生凹凸不平狀的表面缺陷，涂層的均勻性變差，焊接時與電池片的接觸面減少，傳熱慢，影響焊接質量，另涂層如果不能完全覆蓋銅帶，銅帶易被氧化，外觀受損，可焊性差，容易在焊接過程中產生虛焊等問題；電鍍工藝則是電化學工藝，是以電化學氧化還原理論為基礎將合金包封到銅帶表面上的工藝，因其實電化學工藝，需要使用較多的酸、堿溶液，容易造成環境污染，成本較高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種太陽能光伏焊帶的制備方法，可以較好地解決光伏焊帶的均勻性差及環境污染問題，采用磁控濺射鍍膜工藝來進行光伏焊帶涂層的加工，這樣既可以有效地改善焊帶的可焊性，又可以減少環境污染問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一種技術方案為：

一種太陽能光伏焊帶的制備方法，包括如下步驟：清洗基材去除銅帶表面的污染物；在基材上磁控濺射形成涂層，冷卻，制得太陽能光伏焊帶。

優選地，將清洗后的基材放置在高真空雙室六靶磁控濺射鍍膜設備內磁控濺射形成所述涂層。

優選地，磁控濺射所用的氣體為Ar₂。

優選地，采用錫鉛合金作為磁控濺射的靶材，所述涂層為錫鉛層。更優選地，所述錫鉛合金中錫的質量百分比為60%，鉛的質量百分比為40%。

優選地，所述基材為銅帶。更優選地，所述的銅帶采用TU1、純度≥99.97%的無氧銅。

優選地，所述太陽能光伏焊帶的厚度公差為±0.002mm。

本發明采用上述技術方案，相比現有技術具有如下優點：光伏焊帶采用磁控濺射形成涂層，合金沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷小；膜層與基材結合較好；膜層純度高、致密性好、成膜均勻性好；能夠精確掌控膜層的厚度，也可通過改變參數條件控制膜層顆粒大小；不同的金屬、合金可混合同時濺射到銅帶上；易于實現工業化，無污染；有效地制備出高質量的光伏焊帶。

具體實施方式

下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域的技術人員理解。

本發明的一種太陽能光伏焊帶的制備方法，主要包括如下步驟：1）清洗基材去除銅帶表面的污染物；2）將清洗后的基材放置在高真空雙室六靶磁控濺射鍍膜設備內，在基材上磁控濺射形成涂層；3）冷卻，制得太陽能光伏焊帶。

磁控濺射所用的氣體為Ar₂。采用錫鉛合金作為磁控濺射的靶材，所述涂層為錫鉛層。所述錫鉛合金中錫的質量百分比為60%，鉛的質量百分比為40%。所述基材為銅帶。所述的銅帶采用TU1、純度≥99.97%的無氧銅。所述太陽能光伏焊帶的厚度公差為±0.002mm。

本發明開發磁控濺射鍍膜技術，此技術具備沉積速率高、基材升溫低，臺階覆蓋好、膜層均勻、致密、純度高、附著力強的特點。磁控濺射在基材表面鍍膜形成涂層的工作原理是：在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發生碰撞，使其電離出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成膜層。

本發明所制備的光伏焊帶成膜均勻性好，厚度公差±0.002mm（遠高于業界光伏焊帶規格±0.005mm），可焊性強，各項性能要求均符合國家標準。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，是一種優選的實施例，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。