[发明专利]一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带及其制备方法，该基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带包括基带及焊接层，焊接层由铁系纳米材料、锌系纳米材料、铋系纳米材料、金属/合金纳米材料、多元纳米材料中的一种或几种的组合制成的纳米结构材料改性的锡基合金焊料制成。本发明通过在锡基合金焊料中添加由铁系纳米材料、锌系纳米材料、铋系纳米材料、金属/合金纳米材料、多元纳米材料中的一种或几种的组合制成的纳米结构材料提高了焊料的润湿性能，降低了焊料熔点和焊接温度，增加了焊接强度，且不含铅原料，更加绿色环保，抗氧化性能高，导热性能好，反射性能优良，钎焊性能优良，极大的满足了当今无铅焊接发展的需求。

技术领域

本发明属于光伏焊带技术领域，具体涉及一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的增强，无铅焊料替代传统锡铅焊料成为当下发展趋势，但目前的无铅焊料虽然在一定程度上解决了在太阳能光伏以及微电子行业无铅化的工艺要求，实践了环境保护的有关规定，但是无铅焊料的具体性能与传统锡铅焊料相比熔点上有较大的差距，同时无铅焊料还存在润湿性低、流动性差等不足，导致在焊带生产过程中铜基带浸润在熔锡炉中的时间不得不延长，生产效率降低，影响了企业的生产效益。为此，设计一种新型的基于纳米改性的高润湿无铅焊料并用于光伏焊带的改性，可解决无铅焊料的相关不足，对我国光伏焊带行业的发展具有较大的促进作用。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带及其制备方法。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带，包括基带及设置于其上的焊接层，所述焊接层由铁系纳米材料、锌系纳米材料、铋系纳米材料、金属/合金纳米材料、多元纳米材料中的一种或几种的组合制成的纳米结构材料改性的锡基合金焊料制成。

进一步的，所述锡基合金焊料包括以下重量份数的原料：

锡50-80份

银2-4份

铋18-30份

钕0.2-5份

镨0.1-0.6份。

进一步的，所述焊接层由Fe₃O₄纳米颗粒改性的锡基合金焊料制成，所述Fe₃O₄纳米颗粒的添加浓度为0.2-1wt％。

进一步的，所述Fe₃O₄纳米颗粒的添加浓度为0.5wt％。

进一步的，所述焊接层由ZnO纳米颗粒改性的锡基合金焊料制成，所述ZnO纳米颗粒的添加浓度为0.1-2wt％。

进一步的，所述ZnO纳米颗粒的添加浓度为0.5wt％。

进一步的，所述焊接层的厚度为10-45μm。

进一步的，所述基带与焊接层之间由上至下依次设置有反射层、防氧化层和纳米改性层。

进一步的，所述反射层的厚度为1-35μm，所述反射层上设置若干个未贯穿防氧化层的盲洞；所述防氧化层的厚度为1-35μm；所述纳米改性层为采用Al₂O₃纳米颗粒改性的石墨烯制成，厚度为8-80μm。

本发明公开了一种基于纳米改性的高润湿无铅光伏焊带的制备方法，包括以下步骤：

S1、清洗基带并干燥，备用；