航天用太陽(yáng)能電池陣互連片金屬材料改性研究.pdf

1、航天用太陽(yáng)能電池陣互連片材料主要有純銀箔和鋁箔鍍銀。鉬作為互連片材料具有價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但是銅存在導(dǎo)電性、可焊性差等缺點(diǎn)。為改善鉬作為航天用太陽(yáng)能電池陣互連片材料的這些缺點(diǎn)，必須進(jìn)行鉬箔鍍銀，而傳統(tǒng)的電鍍銀技術(shù)工藝繁瑣，且由此工藝制備的鍍銀層存在與基體結(jié)合力差等缺點(diǎn)。針對(duì)于此，本研究采用MEVVA源金屬離子注入機(jī)往鉬基體上注入Ag離子，然后再在注入Ag后的銅箔上采用無(wú)氰電鍍技術(shù)電鍍Ag，并對(duì)鍍銀層進(jìn)行有機(jī)物鈍化處理，以提高鍍銀層的抗空氣

2、中硫的腐蝕能力。同時(shí)，銀箔作為互連片材料存在被低地球軌道環(huán)境中的原子氧腐蝕的問(wèn)題，本研究采用離子注入技術(shù)在銀箔中注入抗原子氧腐蝕能力強(qiáng)的金屬元素A1，以提高其抗原子氧腐蝕能力。 本研究將能量為105 keV，劑量為0.5×1016-1.0×1017ions/cm2的Ag離子和能量為85 keV，劑量為2.0×1017ions/cm2的Al離子，分別注入到純鉬箔和純銀箔基體中。運(yùn)用SEM、XPS、GXRD等分析技術(shù)對(duì)注入前后材料的

3、表面形貌、注入元素的化學(xué)價(jià)態(tài)及表面物相等進(jìn)行了分析；利用無(wú)氰電鍍技術(shù)在離子注入銀后的鋁箔及純鉬箔上進(jìn)行電鍍銀的實(shí)驗(yàn)，利用EDS、SEM分析技術(shù)進(jìn)行了鍍銀層元素含量、表面形貌的分析；利用加熱驟冷法對(duì)鍍銀層的結(jié)合力進(jìn)行了定性測(cè)試；然后對(duì)鍍銀層晶粒細(xì)小、結(jié)構(gòu)致密、結(jié)合力好的試樣進(jìn)行了有機(jī)物BTA鈍化處理，并在Na2S溶液中進(jìn)行了抗腐蝕試驗(yàn)，探討了不同濃度、溫度、鈍化液溶劑、鈍化時(shí)間、干燥方式對(duì)鈍化試樣抗腐蝕性能的影響；運(yùn)用SDY-5型雙電測(cè)四

4、探針測(cè)試儀對(duì)鈍化前后試樣的導(dǎo)電性進(jìn)行了測(cè)試；運(yùn)用流布面積法對(duì)鈍化前后試樣的可焊性能進(jìn)行了測(cè)量。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ag離子注入后純銅箔表面有Ag單質(zhì)的生成；離子注入Ag后電鍍銀試樣的鍍銀層在晶粒細(xì)小、結(jié)構(gòu)致密性、結(jié)合力等方面相對(duì)于純鉬箔直接鍍銀都有所提高；經(jīng)不同濃度、溫度、鈍化液溶劑、時(shí)間、干燥方式鈍化處理后的試樣的抗Na2S測(cè)試結(jié)果顯示，BTA鈍化劑在特定條件下才能取得較好的鈍化效果；鈍化前后試樣的導(dǎo)電性、可焊性能的測(cè)試表明BTA