[發明專利]一種太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液及制備方法

有效

• 申請號: 202011003535.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112144083B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 田志斌;詹益騰;鄧正平;陳維速;謝飛鳳
• 申請（專利權）人: 廣州三孚新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C25D3/38
• 分類號: C25D3/38
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 張帥;陸豐艷

本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體涉及一種太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液及制備方法。本發明太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液包括銅鹽、檸檬酸、氯化鉀、結合力促進劑、柔韌劑、光亮劑和pH穩定劑。所述結合力促進劑由酪蛋白酸鈉和羥乙基纖維素按質量比8?12：2?4組成。所述柔韌劑由以下組分及其質量份數制成：聚丙烯酸鈉2?3份，海藻酸鈉1?3份，聚氧化乙烯5?7份，聚丙烯酰胺10?15份，聚維酮K90 3?5份，甘油0.2?0.6份，水72?80份。采用本發明太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液電鍍后的鍍層與基體的結合力優異，且所得鍍層的韌性佳，滿足太陽能電池對鍍層的高標準要求。

技術領域

本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體涉及一種太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液及制備方法。

背景技術

由于煤、石油、天然氣等能源儲量的有限性和它們的污染性，各國專家更看好太陽能等可再生能源。人們重新把人類未來的希望寄托在太陽能上，它是迄今為止人類認識的最潔凈最豐富的可再生能源，也是涉及未來發展最有保障的可開發能源，太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，具有很大的開發潛能。人類對常規能源的依賴最終將向太陽能為主體的太陽能轉移。

太陽能電池直接將光能轉化為電能，相對于其它能源而言，減少了很多造成能量流失的中間環節，所以對于整個地球能源系統而言，它相對于其他形式的太陽能利用方法，其利用率最高。同時，太陽能電池在使用過程中為零排放，對環境無污染，是現代低碳社會最具代表性的能源。目前晶體硅太陽能電池的電極以銀為主，如果可以使用電導率與銀相當，但價格低廉的銅代替銀作為太陽能電池電極的主要傳導層，將大幅降低太陽能電池的制造成本。絲網印刷由于其設備簡單、工藝成熟，成為目前晶體硅太陽能電池主流的電極制備技術。然而隨著太陽能電池效率的不斷增加，對電池電極，特別是前電極的要求也越來越苛刻，傳統絲網印刷方式受到其技術原理的限制，難以達到高效晶體硅電池窄線寬、低電阻前電極的需求。絲網印刷所制備的前電極剖面形貌為多孔結構，對前電極的導電性能造成顯著影響。

電鍍是利用電解的方法在材料表面鍍上一薄層金屬或合金的工藝，可以設計制作極薄且性能優異的鍍層，因此在稀貴金屬鍍層中得到廣泛應用。氰化物在生產高性能的鍍層中充當著重要的角色，但氰化物劇毒，不利于電鍍生產人員的安全，藥品的運輸和貯存也存在一定的問題。因此，無氰鍍銅的研究是一個必然趨勢。目前，采用現有的鍍銅電鍍液對多晶硅片進行電鍍，存在鍍層與基體的結合力差，以及鍍層韌性差等問題。因此，開發出一種可以提高鍍層與基體之間的結合力，鍍層韌性佳的太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液迫在眉睫。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液及制備方法。采用本發明太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液電鍍后的鍍層與基體的結合力優異，且所得鍍層的韌性佳，滿足太陽能電池對鍍層的高標準要求。

本發明的技術方案是：

一種太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液，所述太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液包括銅鹽、檸檬酸、氯化鉀、結合力促進劑、柔韌劑、光亮劑和pH穩定劑。

進一步地，所述的太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液，所述銅鹽的含量為15～20g/L，所述檸檬酸的含量為72～80g/L，所述氯化鉀的含量為24～28g/L，所述結合力促進劑的含量為4～8g/L，所述柔韌劑的含量為1～3g/L，所述光亮劑的含量為2～5g/L，所述pH穩定劑的含量為10～13g/L。

進一步地，所述的太陽能電池用無氰鍍銅電鍍液，所述銅鹽的含量為16g/L，所述檸檬酸的含量為75g/L，所述氯化鉀的含量為26g/L，所述結合力促進劑的含量為7g/L，所述柔韌劑的含量為2g/L，所述光亮劑的含量為3g/L，所述pH穩定劑的含量為11g/L。

進一步地，所述銅鹽為氯化銅、硫酸銅或檸檬酸銅。

進一步地，所述結合力促進劑由酪蛋白酸鈉和羥乙基纖維素按質量比8-12：2-4組成。