异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂、电镀液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂、电镀液及其制备方法和应用。该电镀哑锡的镀液添加剂，包括重量比为5～20：0.02～0.5：0.5～3的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂；其中，所述表面活性剂选自直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、β‑萘酚乙氧基化物、烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐和双酚A聚氧乙烯醚中的两种。该电解液添加剂能够应用于异质结电池片镀哑锡，并使镀液长期保持澄清，同时细化镀层结晶，并使镀层洁白均匀。

Bath additive, bath and its preparation method and application for electroplating dumb tin on Heterojunction cell

【技术实现步骤摘要】
异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂、电镀液及其制备方法和应用
本专利技术涉及电镀
，特别是异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂、电镀液及其制备方法和应用。
技术介绍
太阳能电池是国家重点扶持的清洁能源工程项目。高效单晶异质结太阳能电池简称异质结电池，相比传统晶硅电池组件，其转换效率可达到25％，具有明显的优势。异质结电池是一种单晶硅太阳能发电电池，生产线主要包括制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、ITO导电膜沉积、金属成栅、测试等工艺环节。其中，金属成栅工艺改变了传统的太阳能电池片制造过程，可以大幅降低制造成本、显著提高发电效率的优势，具有较好的市场前景。电池片表面镀哑锡则是金属成栅中的重要工艺之一，镀哑锡层的质量直接影响电池片的焊接性能、转换效率等。而异质结电池片对镀哑锡工艺的要求较高，要求工艺温度低、镀哑锡层洁白、连续均匀、焊接性能良好、镀层结晶细致、镀液稳定并且长期使用不易浑浊、可与前后工序良好匹配等。因此，亟需开发一种适用于异质结电池制造，可以满足常温生产要求，可以保持较小哑锡晶粒尺寸，能够保证镀层焊接性能，并可以与标准的、基于焊接的组件互联技术结合使用的电镀锡工艺所需的电镀液及电镀添加剂。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种电镀哑锡的镀液添加剂。该电解液添加剂能够应用于异质结电池片镀哑锡，并使镀液长期保持澄清，同时细化镀层结晶，并使镀层洁白均匀。一种异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，包括重量比为5～20：0.02～0.5：0.5～3的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂；r>其中，所述表面活性剂选自直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、β-萘酚乙氧基化物、烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐和双酚A聚氧乙烯醚中的两种。在其中一个实施例中，所述表面活性剂为直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。在其中一个实施例中，所述表面活性剂为重量比为1:0.5～1.5的直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。在其中一个实施例中，所述晶粒细化剂选自1,10-菲咯啉、二巯基苯并噻唑和二巯基苯并咪唑中的两种。在其中一个实施例中，所述晶粒细化剂为1,10-菲咯啉和二巯基苯并噻唑。在其中一个实施例中，所述防氧化剂选自邻苯二酚、间苯二酚、均苯三酚、连苯三酚、对苯二酚、α-萘酚、β-萘酚和桑色素中的两种。在其中一个实施例中，所述防氧化剂为对苯二酚和β-萘酚。在其中一个实施例中，所述的电镀哑锡的镀液添加剂包括重量比为8～12：0.05～0.3：1～2的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂。本专利技术还提供一种电镀哑锡的镀液，包括甲基磺酸镀锡体系以及如上所述的镀液添加剂。在其中一个实施例中，所述镀液以水为主溶剂，以每升镀液计，包括：在其中一个实施例中，所述的电镀哑锡的镀液以每升镀液计，包括：在其中一个实施例中，所述的有机溶剂选自乙醇、二乙二醇丁醚、1,2-丙二醇中的一种。本专利技术还提供如上所述的电镀哑锡的镀液的制备方法，包括如下步骤：于水中加入甲基磺酸和甲基磺酸锡，得A溶液；于所述有机溶剂中加入所述晶粒细化剂和防氧化剂，溶解，得B溶液；于水中加入所述表面活性剂，并与所述B溶液混合，溶解，得C溶液；混合所述C溶液和A溶液。本专利技术还提供如上所述的镀液添加剂或镀液在异质结电池片镀哑锡中的应用。在其中一个实施例中，所述太阳能电池片为异质结电池片。与现有技术相比较，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的电镀哑锡的镀液添加剂，在对表面活性剂、晶粒细化剂、抗氧化剂的按照一定的重量比进行配伍，并采用特定种类的表面活性剂两两复配，能够产生优异的阴极极化能力和较大的极化度，由此能够适用于异质结太阳能电池片镀哑锡，并使制备得到洁白均匀、结晶细致、晶粒尺寸更小、焊接性能良好、满足太阳能电池片镀锡的各项性能的镀层，且可以使镀液质量稳定，长期使用不易浑浊。另外，该电镀哑锡的镀液添加剂适用于有机酸体系，使得镀液毒性小，废水处理容易，绿色环保。附图说明图1为使用实施例1的镀液制得的镀哑锡层放大1000倍的晶相图；图2为使用实施例1的镀液制得的镀哑锡层放大2000倍的晶相图；图3为使用实施例6的镀液制得的镀哑锡层放大1000倍的晶相图；图4为使用实施例6的镀液制得的镀哑锡层放大2000倍的晶相图；图5为使用对比例1～2的镀液制得的镀哑锡层放大1000倍的晶相图；图6为使用对比例1～2的镀液制得的镀哑锡层放大2000倍的晶相图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂、电镀液及其制备方法和应用作进一步详细的说明。本专利技术的实施例提供一种异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，包括重量比为5～20：0.02～0.5：0.5～3的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂；其中，所述表面活性剂选自直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、β-萘酚乙氧基化物、烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐和双酚A聚氧乙烯醚中的两种。具体的，所述直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐可以购自拉西格公司；β-萘酚乙氧基化物可以购自巴斯夫公司；烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐可以购自河北金日化工有限公司。作为优选地，所述表面活性剂为直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。采用如上两种表面活性剂进行复配，有利于添加剂各组分(晶粒细化剂和防氧化剂)的分散，使其功效得以发挥，同时避免其在镀层中的掺杂，并产生较好的阴极极化能力和极化度，使获得的镀层更为细致均匀。更优选地，所述表面活性剂为重量比为1:0.5～1.5的直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。在此基础上，进一步合理配伍晶粒细化剂和防氧化剂的种类，分别采用两两复配的方式，能够协同增效，更有利于镀层质量的改善以及镀液稳定性的保持。具体地，在其中一个具体的实施例中，所述晶粒细化剂选自1,10-菲咯啉、二巯基苯并噻唑和二巯基苯并咪唑中的两种。作为优选地，所述晶粒细化剂为1,10-菲咯啉和二巯基苯并噻唑。采用如上两种晶粒细化剂相配合，能够优化锡颗粒的结晶析出、结晶细致、晶粒尺寸更小，形成的镀层洁白均匀。更为优选地，所述晶粒细化剂为重量比为0.2～1:1的1,10-菲咯啉和二巯基苯并噻唑。在其中一个具体的实施例中，所述防氧化剂选自邻苯二酚、间苯二酚、均苯三酚、连苯三酚、对苯二酚、α-萘酚、β-萘酚和桑色素中的两种。作为优选地，所述防氧化剂为对苯二酚和β-萘酚。采用如上两种防氧化剂相配合，更有利于镀液在长期使用后依然保持稳定的电镀效果，以及澄清的状态。更为优选地，所述防氧化剂为重量比为1:4～10对苯二酚和β-萘酚。在其中一个具体的实施例中，所述的电镀哑锡的镀液添加剂包括重量比为8～12：0.05～0.3：1～2的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂。本专利技术的实施例还提供一种异质结电池片电镀哑锡的镀液，包括甲基磺酸镀锡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，包括重量比为5～20：0.02～0.5：0.5～3的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂；/n其中，所述表面活性剂选自直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、β-萘酚乙氧基化物、烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐和双酚A聚氧乙烯醚中的两种。/n

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，包括重量比为5～20：0.02～0.5：0.5～3的表面活性剂、晶粒细化剂和防氧化剂；
其中，所述表面活性剂选自直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐、β-萘酚乙氧基化物、烷基乙氧丙氧基化合物硫酸酯钾盐和双酚A聚氧乙烯醚中的两种。


2.根据权利要求1所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述表面活性剂为直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。


3.根据权利要求2所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述表面活性剂为重量比为1:0.5～1.5的直聚环氧基萘酚丙基磺酸钾盐和β-萘酚乙氧基化物。


4.根据权利要求1～3任一项所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述晶粒细化剂选自1,10-菲咯啉、二巯基苯并噻唑和二巯基苯并咪唑中的两种。


5.根据权利要求4所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述晶粒细化剂为1,10-菲咯啉和二巯基苯并噻唑。


6.根据权利要求1～3任一项所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述防氧化剂选自邻苯二酚、间苯二酚、均苯三酚、连苯三酚、对苯二酚、α-萘酚、β-萘酚和桑色素中的两种。


7.根据权利要求6所述的异质结电池片电镀哑锡的镀液添加剂，其特征在于，所述防氧化剂为对...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓正平，田志斌，陈维速，许荣国，谢飞凤，詹益腾，
申请(专利权)人：广州三孚新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44