一种铜基材光伏焊带的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。本发明专利技术制得的铜基材光伏焊带厚度均匀、表面平整、力学性能佳、作为光伏组件电池片的焊接材料电阻率低，可以有效降低光伏组件的光吸收功率损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种铜基材光伏焊带的制备方法
：本专利技术涉及光伏焊带
,具体的涉及一种铜基材光伏焊带的制备方法。
技术介绍
：光伏焊带又称涂锡铜带，主要应用于光伏组件电池片的连接，作为光伏组件焊接过程中的重要原材料，焊带质量的好坏将直接影响到光伏组件的质量。目前，光伏焊带以热浸镀法为主要生产加工方式，该生产方式往往对铜带基材处理不彻底，从而焊带容易产生毛刺、针孔、斑点、表面厚度不均匀等问题，从而焊接容易出现不均匀的问题，进而影响甚至缩短光伏组件的使用寿命；并且热浸镀法通常在焊料加热过程中会产生气体污染环境，损害工作人员的身体健康；同时目前光伏组件的电池片在焊带连接处折射率相对电池片折射率较低，对光的吸收较低，从而不利于整个光伏组件光吸收功率。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种铜基材光伏焊带的制备方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。所述步骤1)酸性溶液由以下重量百分比的原料组成：盐酸10～28％、双氧水5～15％、苯并咪唑2～8％、其余为水，所述酸性溶液处理的时间为40～150s。所述步骤2)等离子体处理采用常温常压等离子体处理，等离子体处理的功率为10～25KW，处理时间为60～100s。所述步骤3)真空沉积的真空度为10﹣1Pa以下，温度为200～400℃，沉积时间为5～10min，所沉积的打底合金层为镍铜合金层，合金层的厚度为1～10μm。所述步骤4)电刷镀的电压为8～18V，电刷度的速度为8～12m/min，电刷镀的温度为50～80℃。所述步骤4)的焊料有以下重量百分比的原料组成：Bi2.0～3.5％、Ag0.8～2.5％、Cu8.0～13.5％、Ga1.5～4.5％、La3.5～6.5％、Nd2.0～5.0％、纳米Ge微球1.5～3.0％余量为Sn。所述步骤4)电刷镀的电压为12V，电刷度的速度为10m/min，电刷镀的温度为60℃。所述步骤4)的焊料有以下重量百分比的原料组成：Bi2.5％、Ag1.5％、Cu11.5％、Ga2.5％、La4.5％、Nd3.0％、纳米Ge微球2.5％余量为Sn。所述纳米Ge微球的直径为150nm～300nm。所述步骤4)焊料层的厚度为10～100μm。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过酸性溶液对铜基材进行清洗、再通过等离子体处理对铜基材进行表面粗化、并沉积一层打底层，可以增强焊料层在铜基材上的附着力；通过电刷镀的工艺可以保证焊料的厚度均匀、表面平整；焊料中加入Ga、La、Nd元素可以提高焊带的可焊接性能并且保证焊带的力学性能；焊料中加入Ge纳米微球可以提高焊带的力学性能并且可以有效降低焊带的电阻率，从而减少光伏组件的光功率损耗。具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。实施例1：一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。所述步骤1)酸性溶液由以下重量百分比的原料组成：盐酸15％、双氧水10％、苯并咪唑6％、其余为水，所述酸性溶液处理的时间为80s。所述步骤2)等离子体处理采用常温常压等离子体处理，等离子体处理的功率为15KW，处理时间为80s。所述步骤3)真空沉积的真空度为9×10﹣2Pa，温度为300℃，沉积时间为8min，所沉积的打底合金层为镍铜合金层，合金层的厚度为5μm。所述步骤4)电刷镀的电压为12V，电刷度的速度为10m/min，电刷镀的温度为60℃。所述步骤4)的焊料有以下重量百分比的原料组成：Bi2.5％、Ag1.5％、Cu11.5％、Ga2.5％、La4.5％、Nd3.0％、纳米Ge微球2.5％余量为Sn。所述纳米Ge微球的直径为250nm。所述步骤4)焊料层的厚度为30μm。实施例2一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。所述步骤1)酸性溶液由以下重量百分比的原料组成：盐酸10％、双氧水5％、苯并咪唑2％、其余为水，所述酸性溶液处理的时间为40s。所述步骤2)等离子体处理采用常温常压等离子体处理，等离子体处理的功率为10KW，处理时间为60s。所述步骤3)真空沉积的真空度为8×10﹣2Pa以下，温度为200℃，沉积时间为5min，所沉积的打底合金层为镍铜合金层，合金层的厚度为5μm。所述步骤4)电刷镀的电压为8V，电刷度的速度为8m/min，电刷镀的温度为50℃。所述步骤4)的焊料有以下重量百分比的原料组成：Bi2.0％、Ag0.8％、Cu8.0％、Ga1.5％、La3.5％、Nd2.0％、纳米Ge微球1.5％余量为Sn。所述纳米Ge微球的直径为150nmnm。所述步骤4)焊料层的厚度为50μm。实施例3一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。所述步骤1)酸性溶液由以下重量百分比的原料组成：盐酸28％、双氧水15％、苯并咪唑8％、其余为水，所述酸性溶液处理的时间为150s。所述步骤2)等离子体处理采用常温常压等离子体处理，等离子体处理的功率为25KW，处理时间为100s。所述步骤3)真空沉积的真空度为8×10﹣1Pa以下，温度为400℃，沉积时间为10min，所沉积的打底合金层为镍铜合金层，合金层的厚度为10μm。所述步骤4)电刷镀的电压为18V，电刷度的速度为12m/min，电刷镀的温度为80℃。所述步骤4)的焊料有以下重量百分比的原料组成：Bi3.5％、Ag0.8～2.5％、Cu13.5％、Ga4.5％、La6.5％、Nd5.0％、纳米Ge微球3.0％余量为Sn。所述纳米Ge微球的直径为300nm。所述步骤4)焊料层的厚度为50μm。对比实施例普通市售铜基材光伏焊带。将采用实施例1、实施例2、实施例3制得的光伏焊带和对比实施例的光伏焊带均剪成10cm×1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。

【技术特征摘要】
1.一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：1)采用酸性溶液对铜基材进行清洗处理，去除铜基材表面的脏污及杂质；2)对铜基材表面进行等离子体处理；3)在铜基材表面真空沉积一层打底合金层；4)采用电刷镀的工艺在打底合金层表面刷镀一层焊料，得到铜基材光伏焊带成品。2.根据权利要求1所述的一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：所述步骤1)酸性溶液由以下重量百分比的原料组成：盐酸10～28％、双氧水5～15％、苯并咪唑2～8％、其余为水，所述酸性溶液处理的时间为40～150s。3.根据权利要求1所述的一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：所述步骤2)等离子体处理采用常温常压等离子体处理，等离子体处理的功率为10～25KW，处理时间为60～100s。4.根据权利要求1所述的一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：所述步骤3)真空沉积的真空度为10﹣1Pa以下，温度为200～400℃，沉积时间为5～10min，所沉积的打底合金层为镍铜合金层，合金层的厚度为1～10μm。5.根据权利要求1所述的一种铜基材光伏焊带的制备方法，其特征在于：所述步骤4)电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙如祥，
申请(专利权)人：无锡明协科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32