太阳能电池用互连件材料、太阳能电池用互连件及带互连件的太阳能电池单元制造技术

技术编号:10070529 阅读:144 留言:0更新日期:2014-05-23 15:02
本发明专利技术提供一种太阳能电池用互连件材料(100),其特征在于,在Al基材(10)表面自基材侧依次具有Ni镀层(20)和Sn镀层(30),该Ni镀层(20)的厚度为0.2μm以上。采用本发明专利技术,能够提供一种这样的太阳能电池用互连件材料和太阳能电池用互连件,即,实质上不含有铜,比较廉价,并且能够有效地防止因锡焊的热过程而发生覆膜的破裂、剥离等问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种太阳能电池用互连件材料(100),其特征在于,在Al基材(10)表面自基材侧依次具有Ni镀层(20)和Sn镀层(30),该Ni镀层(20)的厚度为0.2μm以上。采用本专利技术,能够提供一种这样的太阳能电池用互连件材料和太阳能电池用互连件,即,实质上不含有铜,比较廉价,并且能够有效地防止因锡焊的热过程而发生覆膜的破裂、剥离等问题。【专利说明】太阳能电池用互连件材料、太阳能电池用互连件及带互连件的太阳能电池单元
本专利技术涉及太阳能电池用互连件(interconnector )材料、太阳能电池用互连件及带互连件的太阳能电池单元。
技术介绍
太阳能电池用互连件为这样的配线件:主要用于将由结晶Si构成的太阳能电池单元之间连接起来,起到对太阳能电池单元所转换出的电能进行集电的作用。近年来,作为这样的太阳能电池用的互连件,使用有通过焊锡熔融镀敷(日语C溶融* -务)来包覆扁铜线而成的焊锡包覆扁铜线。然而,在将这样的焊锡包覆扁铜线用作太阳能电池用的互连件的情况下,存在如下那样的问题。即,在通过锡焊使焊锡包覆扁铜线与太阳能电池单元相接合时的热过程中,焊锡所含有的Sn向构成扁铜线的Cu内扩散,而生成Cu-Sn的金属间化合物,这样的Cu-Sn的金属间化合物较脆,因此成为产生柯肯达尔孔洞(空穴)、裂纹的原因,而存在质量低劣这样的问题。相对于此,例如在专利文献I中提出了在扁铝基材上进行镀铜并通过用焊锡熔融镀敷来将其包覆而成的太阳能电池用的互连件。另一方面,在该专利文献I中,在扁铝基材上进行镀铜,但铜的价格昂贵,因此期望能够得到不使用铜的、相对廉价的互连件。专利文献1:日本特开2006-49666号公报
技术实现思路
`本专利技术是鉴于这样的实际情况而做成的,其目的在于提供一种这样的太阳能电池用互连件材料和太阳能电池用互连`件:实质上不含有铜,比较廉价,并且能够有效地防止因锡焊的热过程而发生覆膜的破裂(日文:割Λ)、剥离等问题。并且,本专利技术的目的还在于提供一种使用这样的太阳能电池用互连件而得到的带互连件的太阳能电池单元。本专利技术人等发现,利用这样的太阳能电池用互连件材料,即,在Al基材表面自基材侧依次具有Ni镀层和Sn镀层,该Ni镀层的厚度为0.2 μ m以上,能够解决上述课题,从而完成了本专利技术。即,采用本专利技术,能够提供一种太阳能电池用互连件材料,其特征在于,在Al基材表面自基材侧依次具有Ni镀层和Sn镀层,该Ni镀层的厚度为0.2 μ m以上。并且,采用本专利技术,能够提供一种太阳能电池用互连件,其特征在于,该太阳能电池用互连件是通过在上述的太阳能电池用互连件材料的Sn镀层的表面形成焊锡层而得到的,在Al基材表面自基材侧依次具有Sn-Ni合金层和焊锡层。优选的是,在本专利技术的太阳能电池用互连件中,上述Sn-Ni合金层是通过在上述Ni镀层与上述Sn镀层中在形成上述焊锡层时的热量的作用下引起扩散来形成的,在利用高频辉光放电发射光谱分析法分析时,上述Sn-Ni合金层中的Ni强度与热扩散前的上述Ni镀层中的Ni强度之比、即“ Sn-Ni合金层中的Ni强度/热扩散前的Ni镀层中的Ni强度”为0.15以上。优选的是,在本专利技术的太阳能电池用互连件中,上述Sn-Ni合金层以覆盖上述Al基材表面的方式连续地形成。而且,采用本专利技术,能够提供一种带互连件的太阳能电池单元,其特征在于,通过将上述任一太阳能电池用互连件与太阳能电池单元之间连接起来而成。优选的是,在本专利技术的带互连件的太阳能电池单元中,上述太阳能电池用互连件与上述太阳能电池单元之间通过锡焊连接起来。采用本专利技术,能够提供一种这样的太阳能电池用互连件材料和太阳能电池用互连件,即,实质上无需使用铜,因而比较廉价,并且能够有效地防止因锡焊的热过程而发生覆膜的破裂、剥离等问题,以及能够提供一种使用这样的太阳能电池用互连件而得到的带互连件的太阳能电池单元。【专利附图】【附图说明】图1是表示本实施方式的太阳能电池用互连件材料100的结构的图。图2是表示本实施方式的太阳能电池用互连件200的结构的图。图3是表示 热扩散前的Ni镀层20的厚度小于0.2 μ m的太阳能电池用互连件200a的结构的图。图4 (A)是实施例2的太阳能电池用互连件试样的截面相片,图4 (B)是比较例I的太阳能电池用互连件试样的截面相片。【具体实施方式】以下,基于【专利附图】【附图说明】本专利技术的实施方式。(太阳能电池用互连件材料)图1是表示本实施方式的太阳能电池用互连件材料100的结构的图。如图1所示,本实施方式的太阳能电池用互连件材料100是在Al基材10的两表面均依次形成Ni镀层20和Sn镀层30而成的。作为用于构成Al基材10的铝板,并不特别限定,能够使用纯铝板、JIS标准的1000系、2000系、3000系、5000系、6000系、7000系中的任一铝合金板,其中,特别优选1000系的O材。Al基材10的厚度并不特别限定,只要为能够确保太阳能电池用互连件具有充分的导电性那样的厚度即可,优选为0.1mm~0.5mm。Ni镀层20通过在Al基材10之上进行镀镍而形成。作为在Al基材10之上形成Ni镀层20的方法,并不特别限定,但由于难以在Al表面上直接设置Ni镀层,因此优选的是,事先通过置换镀形成Zn层,之后在该Zn层之上形成Ni镀层。以下,对形成Zn层作为基底层的方法进行说明。首先,对构成Al基材10的纯铝板或铝合金板进行脱脂处理,接着,进行酸性蚀刻和除灰(日文〃卜除去),之后进行Zn的置换镀。Zn的置换镀是经过以下的各工序而进行的,即,硝酸浸溃处理、第一 Zn置换处理、硝酸锌剥离处理、第二 Zn置换处理。在此情况下,在各工序的处理后进行水洗处理。其中,在进行镀Ni时,通过第一 Zn置换处理和第二 Zn置换处理形成的Zn层略微溶解。因此,最理想的是,Zn层形成为:优选在镀Ni后的状态下的覆膜量在5mg/m2~500mg/m2的范围内,更优选在30mg/m2~300mg/m2的范围内。其中,Zn层的覆膜量能够通过适当选择在处理液中的Zn离子的浓度和在第二 Zn置换处理中浸溃于处理液中的时间来进行调整。接着,在作为基底层的Zn层之上进行镀Ni,由此形成Ni镀层20。Ni镀层20可以利用电镀法和非电解镀法中的任一镀敷方法形成。Ni镀层20的厚度为0.2μπι以上,优选为0.2 μ m~3.0 μ m,更优选为0.5 μ m~2.0 μ m。如后述那样,Ni镀层20为这样的层:在构成太阳能电池用互连件材料100的Sn镀层30之上形成焊锡层时,因形成焊锡层时的热量而使得Ni镀层20与Sn镀层30之间发生扩散,从而形成N1-Sn合金层。Sn镀层30通过在Ni镀层20之上进行镀Sn而形成。Sn镀层30可以利用电镀法和非电解镀法中的任一镀敷方法形成。优选Sn镀层30的厚度为0.5 μ m~3.0 μ m。若Sn镀层30的厚度过薄,则在Sn镀层30之上形成焊锡层时,焊锡润湿性降低,而难以形成良好的焊锡层。另一方面,若Sn镀层30的厚度过厚,则厚度增加所带来的提高焊锡润湿性的效果达到了极限,因此在成本方面是不利的。(太阳能电池用互连件)图2是表示本实施方式的太阳能电池用互连件200的结构的图。本实施方式的太阳能电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能电池用互连件材料,其特征在于,在Al基材表面自基材侧依次具有Ni镀层和Sn镀层,该Ni镀层的厚度为0.2μm以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:津田稔也友森龙夫吉冈兴
申请(专利权)人:东洋钢钣株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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