[发明专利]一种耐原子氧的太阳电池电路用互连片的形成方法

说明书

技术领域

本发明属于电镀及太阳电池电路焊接领域的研究，涉及一种耐原子氧金属钼材料表面电镀处理和焊接工艺，具体涉及到金属材料的成型、金属表面电镀处理以及与太阳电池的焊接等方面的内容。

背景技术

太阳电池是一种利用光生伏特效应将光能直接转换为电能的半导体器件。传统的晶体硅太阳能电池和砷化镓太阳电池采用金属银质互连片连接成电池电路，可以采用锡焊或者电阻焊接的方式实现互连片与太阳电池或其他电路的导通。由于传统金属银互连片耐原子氧能力非常差，导致太阳电池阵在轨运行寿命降低，特别是在低地球轨道上限制了该种互连片的广泛应用。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种耐原子氧的太阳电池电路用互连片的形成方法，以解决现有太阳电池电路用互连片耐原子氧能力差的问题。

   为解决上述问题，本发明提供一种耐原子氧的太阳电池电路用互连片的形成方法，包括：提供基材，所述基材为钼箔；在所述基材表面形成过渡层，所述过渡层为双层结构，包括位于基材表面的铬层和位于所述铬层表面的镍层；在所述过渡层表面形成银层。

进一步，所述钼箔的材料是纯度在99.5以上的钼，所述钼箔的厚度为10μm~30μm。

进一步，还包括：在氮气环境下，在压强为0~100Pa，温度为700℃条件下，对基材进行2h~3h的高温退火处理。

进一步，采用电镀的方法在所述基材表面形成过渡层。

进一步，形成过渡层之前还包括：基材用砂纸打磨后,浸在NaOH:Na₂CO₃:Na₂SiO₃=3:2:1的脱脂液中进行脱脂处理；脱脂并经清洗的基材放入10%的硫酸溶液中进行酸洗活化处理。

进一步，所述铬层的厚度为0.2μm~0.5μm。

进一步，所述镍层的厚度为0.5μm~2μm。

进一步，所述银层的厚度为5μm~10μm。

进一步，还包括：电镀银层完成后，选用苯并三氮唑和石腊为保护剂对互连片试样进行钝化处理,常温钝化30s~50s后,采用高压水进行冲洗，最后用吹风筒将表面吹干，再按照互连片结构图纸进行冲压成型。

本发明中互连片的基材为金属钼材料，钼的厚度在一定合理范围内，钼基材太厚无法进行焊接，太薄其机械性能和导电性能无法满足要求。本发明应用的是钼箔材厚度为10μm~30μm。

由于钼箔可焊接性非常差，所以对钼箔表面进行电镀银，来提高钼箔的可焊接性。钼箔镀银技术难度高，传统的电镀工艺不能满足太阳电池用互连片的技术要求，其镀层牢固度低，焊接性能差，焊接强度低，焊接参数不稳定等一系列问题。本发明对互连片的结构层进行设计，解决了以上不足。

本发明的特点是：本发明采用耐原子氧能力强的金属钼箔作为基材，通过电镀方式将纯银镀到基材的表面，使用了中间镀层金属铬和金属镍，通过合理设计各镀层厚度，实现产品的热匹配性良好，提高了镀层间的牢固度。

主要性能指标：耐原子氧能力强，可耐原子氧总累积量7.50×10²⁶个/m²以上。焊接性好，可与砷化镓太阳电池和硅太阳电池进行焊接，焊接后其电性能不衰降。提高了太阳电池电路的耐原子氧能力，延长了太阳电池阵的在轨运行寿命。

附图说明

图1为采用本发明形成的一种耐原子氧的太阳电池电路用互连片的刨面结构图；

图2为采用本发明的方法形成的耐原子氧的太阳电池电路用互连片的一种应用结构的俯视图；

图3为图2中应用结构的立体图。

具体实施方式

下文结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供一种耐原子氧的太阳电池电路用互连片的形成方法，包括：提供基材0100，所述基材0100为钼箔；在所述基材0100表面形成过渡层，所述过渡层为双层结构，包括位于基材0100表面的铬层0101和位于所述铬层0101表面的镍层0102；在所述过渡层表面形成银层0103。