[發(fā)明專利]一種光伏焊帶用錫銀基釬料合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910142851.2
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109732238B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張輝;羅航;董文衛(wèi);陳慶誼
• 申請（專利權(quán)）人: 西安泰力松新材料股份有限公司
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;B23K35/40
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明公開了一種光伏焊帶用錫銀基釬料合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料組分：Ag 0.5wt.％?3.5wt.％、Cu 0.3wt.％?1wt.％、Bi 1.0wt.％?5.0wt.％、Ni 0.01wt.％?0.35wt.％、Pr 0.01wt.％?0.3wt.％和V 0.01wt.％?0.5wt.％，余量為Sn；還包括：Ti 0.01wt.％?0.8wt.％、In 10.0wt.％?20.0wt.％和Zr 0.01wt.％?0.2wt.％。還公開了一種光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金的制備方法，可簡單、方便的制備，便于批量化生產(chǎn)。本發(fā)明的光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金熔點低、導(dǎo)電率好、釬焊性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子封裝基光伏焊帶用釬料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏焊帶用錫銀基釬料合金及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，太陽能利用的技術(shù)越來越成熟，而將太陽能轉(zhuǎn)化成為電能時則需要光伏效應(yīng)，光伏效應(yīng)的發(fā)生又依賴于光伏焊帶，光伏焊帶又稱鍍錫銅帶，在無氧銅帶上鍍上一層錫基釬料，是太陽能電池組件中重要的樞紐部分，其起著傳輸和匯集電池片所產(chǎn)生的電流的關(guān)鍵作用，當焊帶質(zhì)量較差時它的電流收集效率較低，二者有著密切的聯(lián)系。在焊接過程中由于硅片焊接后經(jīng)歷瞬間冷卻，而光伏焊帶與電池硅片的熱膨脹系數(shù)不匹配造成較大的焊接應(yīng)力，使得焊點發(fā)生隱裂或碎片現(xiàn)象。另外在太陽能電池片的單片焊接和片接的互聯(lián)過程中，焊接區(qū)域周圍受熱不均勻產(chǎn)生較大的溫差，也會造成焊點局部應(yīng)力集中導(dǎo)致焊接失效。

Sn-Pb二元焊料因其具有熔點低(183℃)、來源廣泛、潤濕性能好及綜合力學(xué)性能優(yōu)越，而被廣泛應(yīng)用于光伏焊帶領(lǐng)域。但由于Pb與含Pb化合物具有毒性，對于人體和環(huán)境會造成極大的損害。隨著人們環(huán)保意識的增強，開發(fā)和研究無鉛焊料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)Sn-Pb二元焊料迫在眉睫。錫銀基釬料具有剪切強度、蠕變抗力、疲勞行為優(yōu)越的特點，使接頭更為可靠；但其共晶熔點為221℃，相比較Sn-Pb其熔點高出38℃，過高的熔點會導(dǎo)致釬焊溫度的升高，釬焊過程中對光伏板造成損壞。

因此目前降低錫銀基釬料熔點亟不可待，具有深遠的顯示意義和廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏焊帶用錫銀基釬料合金，該合金熔點低、導(dǎo)電率好、釬焊性能優(yōu)良。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種光伏焊帶用錫銀基釬料合金的制備方法，該方法簡單，操作方便，便于批量化生產(chǎn)。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

技術(shù)方案一：

一種光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金，包括以下質(zhì)量百分比的原料組分：Ag0.5wt.％-3.5wt.％、Cu 0.3wt.％-1wt.％、Bi 1.0wt.％-5.0wt.％、Ni 0.01wt.％-0.35wt.％、Pr 0.01wt.％-0.3wt.％和V 0.01wt.％-0.5wt.％，余量為Sn。

本發(fā)明技術(shù)方案一的特點和進一步的改進在于：

優(yōu)選的，所述光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金還包括：Ti 0.01wt.％-0.8wt.％。

進一步優(yōu)選的，所述光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金還包括：In 10.0wt.％-20.0wt.％。

進一步優(yōu)選的，所述光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金還包括：Zr 0.01wt.％-0.2wt.％。

技術(shù)方案二：

一種光伏焊帶用錫銀基低熔點釬料合金的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將純度為99.99％的錫、銀、銅放入剛玉坩堝中，在真空環(huán)境中進行熔煉，待原材料完全熔化后保溫30～60min，并且每10min攪拌一次，取出倒入模具后得到合金A；