[发明专利]一种用于太阳能光伏组件的锡铅焊带及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气材料，尤其涉及一种用于太阳能光伏组件的锡铅焊带及其制造方法。

背景技术

二十一世纪以来，出于对环境的关爱，太阳能的利用成为人类创造新能源的热点之一。太阳能光伏组件使用了大量的多晶和单晶的Si片，而这些Si片需要由焊带(互连带/汇流带)焊接连通，传输到指定领域，通过此模式发电，传送电力。随着太阳能光伏组件的快速发展，就需要大量用于太阳能光伏组件的焊带。

迄今为止，人们为了得到高导电率，连接太阳能光伏组件的焊带均采用纯度较高的无氧铜或是高纯度铜(99.9999％)作为导体材料，这样制造成本就会很高。

公开号为CN201430144的实用新型专利，公开了一种太阳能电池涂锡带，包括铜带基材，铜带基材一面覆盖有锡合金层，另一面覆盖有与太阳能电池片同色的保护层，保护层为颜料涂层或者为掺入颜料添加剂的锡合金涂层。

公开号为CN101488536的专利公开了一种太阳能光伏组件汇流带及汇流带组装太阳能板的方法，其汇流带上的锡层覆盖采用热浸锡工艺。

现有技术一般都是采用热浸锡工艺把锡焊料覆盖至铜带上。这种方法制造的锡层厚度不均匀、有锡瘤、锡渣、铜屑和变色等现象，并且焊接时经常产生针孔和流锡，可焊性不良。

太阳能光伏组件的大量推广使用需要解决两个方面的问题，一个方面是Si片的生产成本要下降，另一个方面是各个部件如焊带的生产成本要低廉，生产工艺要可控，生产过程要快捷化，焊带与Si片的附着力要好，焊锡性要好，熔点要低，更为重要的是焊带的电镀表面要平整，可焊性要好，电导率要高，导电性能要好。而现有技术采用热浸锡工艺把锡焊料覆盖至铜带上生产焊带的方法满足不了上要求。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种用于太阳能光伏组件的锡铅焊带及其制造方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于太阳能光伏组件的锡铅焊带，包括铜带基材，所述的铜带基材表面覆盖有一层致密的锡铅合金层，厚度为3～20微米。

所述的锡合金层中锡与铅的重量百分比为：锡60～90％，铅10～40％。一般锡与铅比例为：成份比为有60/40、65/35、63/37、70/30、80/20、90/20。

所述的铜带基材为无氧铜带或紫铜带。

上述用于太阳能光伏组件的锡铅焊带的制造方法，是采用电镀方法在铜带基材上覆盖一层致密的锡铅合金层，锡铅合金层的厚度为3～20微米。

所述电镀方法的主要步骤是，将铜带基材经热处理后通过含有Sn、Pb的电镀液进行电镀，铜带基材移动速度控制在3-20m/min，电镀液pH值控制在1～2，电镀液温度控制在10～30℃，电流密度控制在10～50A/dm²，电镀时间控制在60～120秒，镀层厚度控制在3～20微米。

所述电镀液中，Sn的加入形态是硫酸亚锡或甲基磺酸锡，Pb的加入形态是硫酸铅或甲基磺酸铅，Sn与Pb的摩尔浓度比控制在30∶8～20。

本发明由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和特点：

1、由于采用锡铅电镀方法，镀层具有晶格特征，可增强焊带的附着力，有效提高光伏焊带的导电率2-4％。

2、采用电镀方法制造锡铅焊带，生产快捷，铜带上SnPb合金层厚度可控3～20微米。焊带加工可控宽度达1.1～20毫米。

3、采用电镀法制造的焊带体积电阻率为0.0185～0.021Ωmm²/m，比热浸锡制造的焊带的体积电阻率低。

4、采用锡铅电镀方法制造的焊带熔点低，且可控，熔点范围为183-190度。

附图说明

图1是本发明产品电镀锡铅焊带的断面结构示意图；

图2是现有技术热浸锡焊带的断面结构示意图。

具体实施方案

本发明用于太阳能光伏组件的锡铅焊带，包括铜带基材，在铜带基材表面覆盖有一层致密的锡铅合金层，厚度为3～20微米。锡铅合金层中锡与铅的重量百分比为：锡60～90％，铅10～40％。铜带基材为无氧铜带或紫铜带。

本发明用于太阳能光伏组件的锡铅焊带的制造方法，是采用电镀方法在铜带基材上覆盖一层致密的锡铅合金层。具体步骤如下：

A、电解脱脂：将镀件置于碱性溶液中电解，去除镀件表面的油脂和溢料；

B、活化：将镀件置于酸性溶液中活化，去除镀件表面的氧化物；

C、预浸：将镀件置于酸性的磺酸盐溶液中预浸，对镀件形成刻蚀；