[發(fā)明專利]扁平電纜與鉬層的連接方法、焊接結(jié)構(gòu)件和CIGS太陽(yáng)能電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811513623.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111299802A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂勇;李先林;王策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華夏易能（海南）新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): B23K20/10
• 分類號(hào): B23K20/10;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京華夏泰和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 韓來(lái)兵

本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種扁平電纜與鉬層的連接方法、通過(guò)該方法制得的焊接結(jié)構(gòu)件和CIGS太陽(yáng)能電池。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的扁平電纜與鉬層的連接方法，鉬層的表面形成有硒化鉬層，該連接方法包括以下步驟：在硒化鉬層表面制備一層金屬層、或在扁平電纜表面制備一層金屬層或選擇鍍有金屬層的扁平電纜，所述金屬層的熔點(diǎn)低于250℃，金屬層中至少一種金屬原子的金屬半徑小于150pm；通過(guò)超聲波焊接方法將扁平電纜或硒化鉬層與金屬層焊接在一起。在扁平電纜和金屬鉬層表面的硒化鉬層之間制備一層薄金屬層，通過(guò)超聲波焊接過(guò)程中的超聲作用使得金屬層與硒化鉬的結(jié)合力得到改善，從而改善扁平電纜和鉬層之間的結(jié)合力，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種扁平電纜與鉬層的連接方法、通過(guò)該方法制得的焊接結(jié)構(gòu)件和CIGS太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)

薄膜太陽(yáng)能電池在光照發(fā)電后需要將電荷導(dǎo)出，通常會(huì)用金屬箔或金屬帶之類的扁平電纜與太陽(yáng)能電池正負(fù)極連接后輸出電流，如圖1所示。通常情況下都是金屬箔或金屬帶與薄膜太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電膜層相連，如鋁膜，銀膜等等，連接方式主要由以下幾種：(1)鍍錫銅帶通過(guò)銀漿粘結(jié)在膜層上，再通過(guò)熱焊固定鍍錫銅的金屬帶拐角位置；(2)將鍍錫銅帶熱焊接在金屬銀膜層或鎳釩膜層上；(3)采用鋁箔或銅箔導(dǎo)電膠帶；(4)金屬帶通過(guò)超聲焊接的方式連接在金屬膜層上。前三種焊接方式，雖然焊接效果好但是采用銀等貴金屬材料或金屬導(dǎo)電膠帶，成本相對(duì)較高。第(4)種焊接方式比較簡(jiǎn)單，成本低廉，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域被廣泛使用。

CIGS太陽(yáng)電池即銅銦鎵硒太陽(yáng)電池因其轉(zhuǎn)化效率高，弱光性能好等特點(diǎn)而備受關(guān)注，其導(dǎo)電膜層為金屬鉬層。CIGS太陽(yáng)能電池引流方式目前主要采用超聲焊接和銀漿固定兩種方式。由于非金屬元素Se對(duì)金屬M(fèi)o腐蝕性能弱，所以目前超聲焊接方式主要采用鋁帶等扁平電纜焊接金屬M(fèi)o，但在CIGS制備過(guò)程中，由于處于富Se環(huán)境中，金屬M(fèi)o與Se反應(yīng)在Mo層表面形成一層幾十納米厚的MoSe₂(如圖2所示)且不容易除去，金屬鋁等金屬與MoSe₂結(jié)合力相對(duì)稍差，導(dǎo)致金屬帶或金屬箔與Mo層結(jié)合力差，對(duì)CIGS太陽(yáng)能電池性能造成一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題或者至少部分地解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N扁平電纜與鉬層的連接方法、通過(guò)該方法制得的焊接結(jié)構(gòu)件和CIGS太陽(yáng)能電池。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)方案的一個(gè)方面，本技術(shù)方案提供了一種扁平電纜與鉬層的連接方法。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的扁平電纜與鉬層的連接方法，所述鉬層的表面形成有硒化鉬層，該連接方法包括以下步驟：

在硒化鉬層表面制備一層金屬層、或在扁平電纜表面制備一層金屬層或選擇鍍有金屬層的扁平電纜；

通過(guò)超聲波焊接方法將扁平電纜或硒化鉬層與金屬層焊接在一起。

進(jìn)一步的，所述金屬層的熔點(diǎn)低于250℃，金屬層中至少一種金屬原子的金屬半徑小于150pm。

進(jìn)一步的，所述扁平電纜的材質(zhì)為鋁、銅或銀。

進(jìn)一步的，所述金屬層為純金屬或合金。

進(jìn)一步的，所述金屬層為錫或錫銅合金。

進(jìn)一步的，所述在硒化鉬層的表面制備一層金屬層的方式為印刷、涂布、磁控濺射或蒸發(fā)鍍膜。

進(jìn)一步的，所述扁平電纜為厚度為0.1mm±0.02mm、寬度為0.5-10mm的金屬箔或金屬帶。

進(jìn)一步的，所述金屬層的厚度為10-1000nm。

進(jìn)一步的，所述硒化鉬層的厚度為10-100nm。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)方案的第二個(gè)方面，本技術(shù)方案還提供了一種焊接結(jié)構(gòu)件。