一种用于光伏电镀工艺的添加剂及电沉积铜电镀液的制作方法

本发明涉及电镀材料，具体涉及一种用于光伏电镀工艺的添加剂及电沉积铜电镀液。

背景技术：

1、目前光伏电池片均是使用丝网印刷银浆料再经过高温或低温烧结形成银电极来收集传输电荷，该方法工艺简单，是目前应用最广泛的光伏电池片金属化方法。近年来，金属化过程中使用的银浆料价格昂贵，且金属化过程中银电极的宽度及高宽比受到丝网印刷工艺限制，不仅导致银浆料在光伏电池片生产成本中占据的比例不断上升，总的生产成本无法进一步降低，还阻碍了光伏电池片光电转换效率的进一步提升。为进一步降低光伏电池片成本并提升光伏电池片光电转换效率，使用电镀法制作光伏电池片金属电极的需求越来越高，此方法可使用更为便宜的铜等金属来替代银，不仅可以成本降低，而且能够通过图形转移进一步缩小栅线的宽度，减少遮光面积，提升光伏电池片的发电效率。

2、电镀铜由于具有高的可靠性和生产率以及低的成本优势，同时又可以满足电和热的传输特性，在现代电子工业应用中起着关键作用。添加剂是电镀液中的重要组成部分，在电镀过程中发挥着不可替代的作用。添加剂能有效改善电镀过程中的电流分布，提高镀液的均镀能力，影响铜离子从溶液本体到反应界面的运输与电结晶过程，从而改变板面微观凹处和微观凸处的电化学沉积速率。现有的电镀技术一般为较传统的电镀，电镀铜栅线出现电阻过大，电阻率高等问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于光伏电镀工艺的添加剂。

2、本发明的进一步目的是提供一种用于光伏电镀工艺的电沉积铜电镀液。

3、本发明的第三个目的是提供一种光伏电镀铜工艺。

4、本发明的上述目的是通过以下技术方案予以实现的：

5、本发明第一方面提供一种用于光伏电镀工艺的添加剂，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂，所述第一添加剂选自1,4-丁炔二醇(cas号：110-65-6)、3-巯基-1-丙烷磺酸钠(cas号：17636-10-1)和聚二硫二丙烷磺酸钠(cas号：27206-35-5)中的一种或几种，所述第二添加剂选自聚乙二醇(cas号：25322-68-3)、聚丙二醇(cas号：25322-69-4)和炔丙醇(cas号：107-19-7)中的一种或几种，所述第三添加剂选自1-丙炔基甘油醚(cas号：80-38-6)和/或依地硫酸钠(cas号：126-92-1)。

6、本发明提供的添加剂具有整平剂、加速剂、抑制剂、安定剂等的作用，是一种混合型添加剂，使用时无需与其他试剂再次按照一定的比例进行混合，直接添加使用即可符合光伏电池片电镀的要求，具有广阔的应用前景。

7、进一步地，所述第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂的质量比为(5～15):(5～15):(1～3)，优选为5:5:(1～3)。

8、本发明提供的添加剂可用于制备电沉积铜电镀液，能够保证电镀液有良好的导电性，同时沉积的铜比较细密均一。

9、本发明第二方面提供一种用于光伏电镀工艺的电沉积铜电镀液，所述电沉积铜电镀液包括第一方面所述的添加剂。

10、本发明提供的电沉积铜电镀液含有添加剂，添加剂能够吸附在铜表面，得到整平铜离子的沉积，同时显著降低了镀层分子间的内应力作用，最终实现光伏电池片所需要铜层形状，解决电镀铜栅线出现电阻过大，电阻率高等问题。

11、进一步地，所述电沉积铜电镀液中添加剂的浓度为100～400g/l。

12、进一步地，所述电沉积铜电镀液还包括硫酸铜、硫酸和氯离子。

13、进一步地，所述电沉积铜电镀液中硫酸铜的浓度为200～220g/l。

14、进一步地，所述电沉积铜电镀液中硫酸的浓度为55～75g/l。

15、进一步地，所述电沉积铜电镀液中氯离子的浓度为55～65ppm。

16、本发明第三方面提供一种光伏电镀铜工艺，包括以下步骤：将光伏电池片和钛网置于第二方面所述的电沉积铜电镀液中，光伏电池片作为阴极，钛网作为阳极，向阴极和阳极通电进行光伏电镀铜。

17、进一步地，所述钛网表面覆有氧化铱涂层。

18、本发明的有益效果：

19、1.本发明提供的添加剂为混合型添加剂，使用时无需与其他试剂再次按照一定的比例进行混合，直接添加使用即可符合光伏电池片电镀的要求，具有广阔的应用前景。

20、2.本发明提供的添加剂配置的电沉积铜电镀液，能够优化光伏电池电镀工艺，从而得到有利于提高光伏电池片发电效率的电极形状，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种用于光伏电镀工艺的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂，所述第一添加剂选自1,4-丁炔二醇、3-巯基-1-丙烷磺酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的一种或几种，所述第二添加剂选自聚乙二醇、聚丙二醇和炔丙醇中的一种或几种，所述第三添加剂选自1-丙炔基甘油醚和/或依地硫酸钠。

2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂的质量比为(5～15):(5～15):(1～3)。

3.一种用于光伏电镀工艺的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液包括权利要求1或2所述的添加剂。

4.根据权利要求3所述的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液中添加剂的浓度为100～400g/l。

5.根据权利要求3所述的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液还包括硫酸铜、硫酸和氯离子。

6.根据权利要求5所述的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液中硫酸铜的浓度为200～220g/l。

7.根据权利要求5所述的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液中硫酸的浓度为55～75g/l。

8.根据权利要求5所述的电沉积铜电镀液，其特征在于，所述电沉积铜电镀液中氯离子的浓度为55～65ppm。

9.一种光伏电镀铜工艺，其特征在于，包括以下步骤：将光伏电池片和钛网置于权利要求3～8任意一项所述的电沉积铜电镀液中，光伏电池片作为阴极，钛网作为阳极，向阴极和阳极通电进行光伏电镀铜。

10.根据权利要求9所述的光伏电镀铜工艺，其特征在于，所述钛网表面覆有氧化铱涂层。

技术总结
本发明公开了一种用于光伏电镀工艺的添加剂及电沉积铜电镀液，所述添加剂包括第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂，所述第一添加剂选自1,4‑丁炔二醇、3‑巯基‑1‑丙烷磺酸钠和聚二硫二丙烷磺酸钠中的一种或几种，所述第二添加剂选自聚乙二醇、聚丙二醇和炔丙醇中的一种或几种，所述第三添加剂选自1‑丙炔基甘油醚和/或依地硫酸钠。本发明提供的添加剂配置的电沉积铜电镀液，能够优化光伏电池电镀工艺，从而得到有利于提高光伏电池片发电效率的电极形状，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：吴廷斌,杨欣,冯良波
受保护的技术使用者：苏州皓申智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26