專利名稱：一種浸錫預(yù)處理液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池焊帶用浸錫預(yù)處理液及其制備方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池作為一種綠色能源，以其取之不竭、無(wú)污染、不受地域資源限制等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的重視。太陽(yáng)能電池由電池片相互串并聯(lián)而成，而電池片的相互串并聯(lián)通過(guò)焊接在柵極表面上焊帶來(lái)實(shí)現(xiàn)。太陽(yáng)能電池的焊帶一般為熱浸鍍金屬?gòu)?fù)合材料，其為在基材金屬表面上熱浸鍍另外一種金屬(多為錫)。該材料的生產(chǎn)過(guò)程為將基材浸泡在預(yù)處理液中，然后將處理好的基材取出，熱浸鍍錫。但是，利用現(xiàn)有的預(yù)處理液處理后制備的焊帶，其表面粗糙、有針孔、缺錫，焊帶電阻率大，不利于太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)處理液，經(jīng)此處理后制備的焊帶表面粗糙、有針孔、缺錫等現(xiàn)象；從而提供一種新的預(yù)處理液。一種浸錫預(yù)處理液，其包括三氯乙烯1 8wt%二元酸1.5 3wt%有機(jī)胺鹽酸鹽0. 5 2wt%絡(luò)合劑1 3wt%二元脂肪醇1 9wt%有機(jī)溶劑70 80wt%去離子水2 IOwt %。本發(fā)明所提供的浸錫預(yù)處理液可以有效去除基材表面的氧化層，以及油污灰塵等其他雜質(zhì)；并且制成的焊帶表面光滑、無(wú)針孔、無(wú)缺錫等現(xiàn)象，焊帶的電阻率小，從而可以提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。一種浸錫預(yù)處理液，其包括三氯乙烯1 8wt%二元酸1.5 3wt%
有機(jī)胺鹽酸鹽
0. 5 2wt% 1 3wt%
1 9wt% 70 80wt%
2 10wt%。絡(luò)合劑二元脂肪醇有機(jī)溶劑去離子水本發(fā)明預(yù)處理液中的三氯乙烯可以有效去除焊帶基材表面的油污以及灰塵等雜質(zhì)，從而有效保證基材表面清潔干凈。本發(fā)明的二元酸可以有效去除基材表面的氧化層，使基材本體的金屬裸露出來(lái)。本發(fā)明二元酸優(yōu)選己二酸、丁二酸、戊二酸和對(duì)苯二甲酸中一種或幾種。上述的二元酸在預(yù)處理液體系中溶解好，能使氧化層徹底清除，而且對(duì)基材的腐蝕小。本發(fā)明的有機(jī)胺鹽酸鹽可以有效降低基材的表面能；在浸錫時(shí)，可以提高錫在基材表面的浸潤(rùn)性，從而可以在基材表面形成良好的錫覆蓋層。本發(fā)明的有機(jī)胺鹽酸鹽，優(yōu)選為甲胺鹽酸鹽、苯乙胺鹽酸鹽、乙二胺鹽酸鹽和二乙胺鹽酸鹽中一種或幾種。絡(luò)合劑可以有效絡(luò)合可以和溶液體系中的銅離子絡(luò)合，減少游離態(tài)銅離子的存在；從而避免錫焊時(shí)焊錫中的錫對(duì)銅離子會(huì)置換出銅，導(dǎo)致少量的銅在焊錫表面，會(huì)造成焊接性能大大下降。本發(fā)明的絡(luò)合劑優(yōu)選草酸銨、焦磷酸鹽和檸檬酸鹽中一種或幾種。本發(fā)明的絡(luò)合劑鹽類物質(zhì)，在水中易溶解，對(duì)銅離子的絡(luò)合能力強(qiáng)。預(yù)處理液的有機(jī)溶劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，本發(fā)明優(yōu)選乙醇、異丙醇、和正丁醇中一種或幾種。這樣對(duì)體系中的物質(zhì)的溶解性好，可以更好發(fā)揮預(yù)處理液的效用。去離子水亦為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，本發(fā)明優(yōu)選去離子水，其電導(dǎo)率小于 0.05 μ S/CM。本發(fā)明的整個(gè)預(yù)處理液體系呈弱酸性，優(yōu)選ρΗ在5 6。這樣保證預(yù)處理液可以清除基材氧化層，又不產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕嗎。并且體系中各組分相輔相成，從而預(yù)處理液的效果較好。更優(yōu)選地，預(yù)處理液由以下組分組成三氯乙烯1 8wt%己二酸1.5 3wt%二乙胺鹽酸鹽 0.5 2wt%草酸銨1 3wt%丙二醇1 9wt%乙醇70 80wt%去離子水2 IOwt %。本發(fā)明所述的浸錫預(yù)處理液的制備方法，其包括先將絡(luò)合劑和有機(jī)胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、二元脂肪醇加入到有機(jī)溶劑中；待完全溶解后，再加入二元酸，最后在500-1000rad/min下攪拌 10-20min。優(yōu)選為先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在 500 1000rad/min 下攪拌 10 20min。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例1配方60g三氯乙烯20g 己二酸15g 二乙胺鹽酸鹽15g草酸銨60g 丙二醇750g 乙醇80g去離子水制備先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在 800rad/min 高速攪拌 15min。實(shí)施例2配方80g三氯乙烯15g 己二酸5g 二乙胺鹽酸鹽IOg草酸銨90g 丙二醇700g 乙醇IOOg去離子水制備先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在 1000rad/min 高速攪拌 IOmin實(shí)施例3配方IOg三氯乙烯30g 己二酸20g 二乙胺鹽酸鹽30g草酸銨90g 丙二醇800g 乙醇20g去離子水制備先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在500rad/min高速攪拌20min實(shí)施例4配方70g三氯乙烯20g 丁二酸
5
IOg甲胺鹽酸鹽20g焦磷酸鈉IOg 乙二醇780g 異丙醇90g去離子水制備先將焦磷酸鈉和甲胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、乙二醇加入到異丙醇中，待完全溶解后，再加入丁二酸， 最后在600rad/min高速攪拌18min。實(shí)施例5配方50g三氯乙烯30g對(duì)苯二甲酸20g苯乙胺鹽酸鹽IOg草酸銨50g 戊二醇780g 正丁醇60g去離子水制備先將草酸銨和苯乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、戊二醇加入到正丁醇中，待完全溶解后，再加入對(duì)苯二甲酸，最后在700rad/min高速攪拌16min。實(shí)施例6配方40g三氯乙烯20g 戊二酸IOg乙二胺鹽酸鹽20g檸檬酸鈉70g 乙二醇770g 異丙醇70g去離子水制備先將檸檬酸鈉和乙二胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、乙二醇加入到異丙醇中，待完全溶解后，再加入對(duì)戊二酸，最后在900rad/min高速攪拌13min。對(duì)比例1預(yù)處理液采用時(shí)予電子的NR330對(duì)比例2配方5g三氯乙烯IOg 己二酸30g 二乙胺鹽酸鹽40g草酸銨95g 丙二醇600g 乙醇
220g去離子水制備先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在300rad/min高速攪拌5min。性能測(cè)試焊帶的制備將純度大于99. 97%的電解無(wú)氧銅帶，浸入實(shí)施例1-6以及對(duì)比例 1-2的預(yù)處理液中3s，然后將銅帶表面擦干，在拉力的作用下，浸入到焊錫爐中，然后被拉力拉起，風(fēng)扇吹冷即可得到鍍錫的焊帶。擴(kuò)展率測(cè)試按照國(guó)標(biāo)GB9491-88測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見表1。電阻率測(cè)試采用直流低電阻測(cè)試儀(常州同惠電子有限公司型號(hào)為TH2512A)。 將電阻測(cè)試儀的夾子夾住一定長(zhǎng)度的焊帶兩頭，測(cè)試出電阻，然后采用卡尺測(cè)試出厚度和寬度，測(cè)量出長(zhǎng)度，計(jì)算出橫截面積，通過(guò)公式P = RS/L.可以計(jì)算出電阻率。測(cè)試結(jié)果見表1。表權(quán)利要求
1.一種浸錫預(yù)處理液，其包括三氯乙烯二元酸1 8wt% 1. 5 3wt% 0. 5 2wt% 1 3wt%1 9wt% 70 80wt%2 10wt%。有機(jī)胺鹽酸鹽絡(luò)合劑二元脂肪醇有機(jī)溶劑去離子水
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述二元酸為己二酸、丁二酸、 戊二酸和對(duì)苯二甲酸中一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述有機(jī)胺鹽酸鹽選自甲胺鹽酸鹽、苯乙胺鹽酸鹽、乙二胺鹽酸鹽和二乙胺鹽酸鹽中一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述絡(luò)合劑選自草酸銨、焦磷酸鹽和檸檬酸鹽中一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述二元脂肪醇選自丙二醇、乙二醇和戊二醇中一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述有機(jī)溶劑為乙醇、異丙醇、 和正丁醇中一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于所述預(yù)處理液的pH為5 6。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液，其特征在于由以下組分組成三氯乙烯1 8wt%己二酸1.5 3wt%二乙胺鹽酸鹽 0. 5 2wt%草酸銨1 3wt%丙二醇1 9wt%乙醇70 80wt%去離子水2 IOwt %。
9.一種權(quán)利要求1所述的浸錫預(yù)處理液的制備方法，其包括先將絡(luò)合劑和有機(jī)胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、二元脂肪醇加入到有機(jī)溶劑中；待完全溶解后，再加入二元酸，最后在500 lOOOrad/min下攪拌 10 20min。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的浸錫預(yù)處理液的制備方法，其特征在于先將草酸銨和二乙胺鹽酸鹽加入到去離子水中溶解，配置成溶液A。然后在攪拌下，依次將溶液A、三氯乙烯、丙二醇加入到乙醇中，待完全溶解后，再加入己二酸，最后在500 lOOOrad/min下攪拌 10 20min。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱浸鍍技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種浸錫預(yù)處理液。其包括1～8wt％三氯乙烯、1.5～3wt％二元酸、0.5～2wt％有機(jī)胺鹽酸鹽、1～3wt％絡(luò)合劑、1～9wt％二元脂肪醇、70～80wt％有機(jī)溶劑、2～10wt％去離子水。本發(fā)明所提供的浸錫預(yù)處理液可以有效去除基材表面的氧化層，以及油污灰塵等其他雜質(zhì)；并且制成的焊帶表面光滑、無(wú)針孔、無(wú)缺錫等現(xiàn)象，焊帶的電阻率小，從而可以提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102234753SQ20101016681
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者周勇, 姜占鋒, 張日清 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司