本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種鍍銅電鍍液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能電池片的電極柵線在電池片中起到收集和傳導(dǎo)電流的作用，電極柵線可以為銀電極柵線或者銅電極柵線等。其中，銀電極柵線導(dǎo)電性能更優(yōu)，但是價(jià)格更高，會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能電池成本增加。銅電極柵線雖然成本更低，但是導(dǎo)電性能沒(méi)有銀電極柵線好。

2、通過(guò)在銀柵線上電鍍銅，可以有效降低成本，同時(shí)保持較好的導(dǎo)電性能。但是，傳統(tǒng)的酸性電鍍銅鍍液在高電流密度下容易導(dǎo)致銀柵線脫落，影響電池的效率和可靠性。此外，銀柵線相比于普通電鍍件，更難實(shí)現(xiàn)良好的電鍍效果，現(xiàn)有技術(shù)中的其他鍍銅電鍍液又難以在銀柵線上實(shí)現(xiàn)良好的電鍍效果，例如良好的電鍍外觀，包括純銅金屬光澤好，色澤均勻無(wú)雜質(zhì)，鍍層無(wú)針孔、麻點(diǎn)、脫落、發(fā)黑等缺陷。如何在降低成本的前提下，保證銀柵線鍍銅具有良好的電鍍效果，且銀柵線牢固不脫落，保持良好的導(dǎo)電性能是難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種改進(jìn)的鍍銅電鍍液，該鍍銅電鍍液用于銀柵線電鍍銅時(shí)，可以在降低成本的前提下，保證銀柵線鍍銅8788好的電鍍效果，且銀柵線牢固不脫落，保持良好的導(dǎo)電性能。

2、為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

3、一種鍍銅電鍍液，所述鍍銅電鍍液包括以下組分：焦磷酸銅、絡(luò)合劑、氨水、建浴劑、光澤劑、ph調(diào)節(jié)劑和水；所述絡(luò)合劑選自焦磷酸鉀或焦磷酸鈉；所述氨水的質(zhì)量百分濃度為20％-30％，且其在鍍銅電鍍液中的體積濃度為2～10ml/l；所述光澤劑在所述鍍銅電鍍液中的質(zhì)量濃度為10～50mg/l；所述鍍銅電鍍液的ph值為7.8～10。

4、現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)能電池的銀電極柵線雖然導(dǎo)電性能好，但是價(jià)格高，而銅電極價(jià)格較低，但是通常難以在銀電極柵線上實(shí)現(xiàn)良好的電鍍鍍銅效果，難以實(shí)現(xiàn)良好的電鍍外觀等，且采用傳統(tǒng)的酸性電鍍銅鍍液在高電流密度下容易導(dǎo)致銀柵線脫落，影響電池的效率和可靠性。本技術(shù)的發(fā)明人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用焦磷酸銅作為主銅鹽，焦磷酸鉀或焦磷酸鈉作為絡(luò)合劑，同時(shí)加入特定用量的氨水和特定用量的光澤劑，并控制電鍍液的ph值在合適的范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)銀柵線上有效地電鍍銅，實(shí)現(xiàn)可以在降低成本的前提下，保證銀柵線鍍銅具有良好的電鍍效果，且銀柵線牢固不脫落，保持良好的導(dǎo)電性能。

5、本發(fā)明中的焦磷酸銅(cu2p2o7)是供給鍍液銅離子的主鹽。焦磷酸鉀/鈉是鍍銅溶液中的主要絡(luò)合劑，它與銅離子形成焦磷酸銅鉀/鈉，使溶液中含有焦磷酸根，從而實(shí)現(xiàn)鍍銅。本發(fā)明的ph值為7.8-10，可有效防止焦磷酸鹽水解，進(jìn)而改善電鍍外觀效果。

6、本發(fā)明中的絡(luò)合劑焦磷酸鉀/鈉可以穩(wěn)定焦磷酸銅絡(luò)合物，防止沉淀；同時(shí)改善鍍層質(zhì)量，提高鍍液的分散能力，并改善陽(yáng)極的溶解狀況。其中，優(yōu)選焦磷酸鉀，鉀鹽的溶解度大于鈉鹽，鉀離子的遷移率較高，鉀鹽溶液具有較高的導(dǎo)電性。

7、本發(fā)明中的氨水可以改善銅鍍層的外觀質(zhì)量，提高鍍層光澤度和結(jié)合力，促使陽(yáng)極溶解。氨水含量過(guò)少時(shí)，陽(yáng)極易鈍化，并產(chǎn)生“銅粉”，且受鍍工件(例如銀柵線)在高電流密度處或邊緣處，鍍層會(huì)產(chǎn)生白霧或粗糙、色暗。

8、本發(fā)明中的建浴劑可幫助陽(yáng)極正常溶解，防止鈍化，且能提高鍍液的分散能力，增大電流密度，對(duì)ph值的緩沖作用有一定的貢獻(xiàn)，能提高鍍層的光亮度。

9、本發(fā)明添加的光澤劑在電鍍過(guò)程中會(huì)吸附在陰極表面，改變金屬離子的沉積方式。這種吸附作用能夠抑制晶粒的過(guò)度生長(zhǎng)，使鍍層的晶粒更加細(xì)小和均勻；此外，光澤劑能夠改變陰極的電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，降低陰極極化，促進(jìn)金屬離子的還原沉積。這有助于提高鍍層的光亮度和均勻性。并且，本發(fā)明通過(guò)控制光澤劑特定的質(zhì)量濃度，可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的電鍍外觀效果，同時(shí)保證銀柵線不脫落。

10、在一些實(shí)施方式中，所述焦磷酸銅在所述鍍銅電鍍液中的質(zhì)量濃度為50～100g/l。

11、在一些實(shí)施方式中，所述絡(luò)合劑在所述鍍銅電鍍液中的質(zhì)量濃度為200～300g/l。

12、在一些實(shí)施方式中，所述建浴劑在所述鍍銅電鍍液中的質(zhì)量濃度為20～100g/l。

13、在一些實(shí)施方式中，所述氨水的質(zhì)量百分濃度為25％-28％。

14、在一些實(shí)施方式中，所述建浴劑選自檸檬酸三銨、草酸銨、酒石酸鉀鈉、硝酸銨中的一種或多種的組合。

15、在一些實(shí)施方式中，所述光澤劑選自2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、二硫化硒、異噻唑啉酮中的一種或多種的組合。

16、在一些實(shí)施方式中，所述ph調(diào)節(jié)劑選自硫酸、鹽酸、磷酸、檸檬酸中的一種或多種的組合。

17、在一些實(shí)施方式中，所述ph調(diào)節(jié)劑為水溶液形式，所述ph調(diào)節(jié)劑中溶質(zhì)的質(zhì)量百分濃度為30％-98％。

18、在一些實(shí)施方式中，所述鍍銅電鍍液用于太陽(yáng)能電池銀柵線的電鍍鍍銅。

19、本發(fā)明進(jìn)一步提供上述鍍銅電鍍液的制備方法，所述制備方法包括將所述焦磷酸銅、絡(luò)合劑、建浴劑、光澤劑、氨水和水混合的步驟，以及采用所述ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph至7.8～10的步驟。

20、本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種太陽(yáng)能電池銀柵線的電鍍鍍銅方法，所述方法以太陽(yáng)能電池銀柵線為陰極，在陽(yáng)極和電鍍液的存在下進(jìn)行電鍍，所述電鍍液為本發(fā)明的前述電鍍液。

21、在一些實(shí)施方式中，所述電鍍液的溫度為40～60℃。采用該溫度，可以使得鍍層更均勻，表面更光滑。

22、在一些實(shí)施方式中，所述電鍍過(guò)程中，對(duì)所述電鍍液進(jìn)行攪拌或者將所述陰極移動(dòng)。對(duì)所述電鍍液進(jìn)行攪拌或者將所述陰極移動(dòng)，可以使得鍍層更均勻，表面更光滑。

23、在一些實(shí)施方式中，所述電鍍的平均電流密度為0.5～5a/dm2。

24、在一些實(shí)施方式中，所述陽(yáng)極選自可溶性電解銅板、可溶性電解銅球、不可溶性貴金屬涂覆的鈦陽(yáng)極網(wǎng)中的一種或多種的組合。

25、在一些實(shí)施方式中，所述陰極與陽(yáng)極的面積比為1:1-1:3。

26、本發(fā)明進(jìn)一步提供了上述太陽(yáng)能電池銀柵線的電鍍鍍銅方法制備得到的太陽(yáng)能電池柵線，所述太陽(yáng)能電池柵線包括銀柵線以及位于銀柵線上的電鍍銅。

27、本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種包括前述太陽(yáng)能電池柵線的太陽(yáng)能電池。

28、由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

29、本發(fā)明通過(guò)采用焦磷酸銅作為主銅鹽，焦磷酸鉀或焦磷酸鈉作為絡(luò)合劑，同時(shí)加入特定用量的氨水和特定用量的光澤劑，并控制電鍍液的ph值在合適的范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)銀柵線上有效地電鍍銅，實(shí)現(xiàn)可以在降低成本的前提下，保證銀柵線鍍銅具有良好的電鍍效果，且銀柵線牢固不脫落，保持良好的導(dǎo)電性能。

30、本發(fā)明的電鍍液成分簡(jiǎn)單、成本較低、且化學(xué)穩(wěn)定性好。用于銀柵線電鍍銅時(shí)，無(wú)需對(duì)銀柵線進(jìn)行預(yù)鍍或預(yù)處理，即可得到結(jié)晶細(xì)致、結(jié)合力良好的鍍銅層。本發(fā)明的電鍍液可用于太陽(yáng)能電池片銀柵線鍍銅，可避免銀柵線在傳統(tǒng)的酸性鍍液中的結(jié)合力下降導(dǎo)致柵線脫落的情況，且能實(shí)現(xiàn)良好的電鍍外觀效果。