航天用太陽能電池陣互連片金屬材料改性研究.pdf

1、航天用太陽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格低廉等優(yōu)點，但是銅存在導電性、可焊性差等缺點。為改善鉬作為航天用太陽能電池陣互連片材料的這些缺點，必須進行鉬箔鍍銀，而傳統(tǒng)的電鍍銀技術工藝繁瑣，且由此工藝制備的鍍銀層存在與基體結合力差等缺點。針對于此，本研究采用MEVVA源金屬離子注入機往鉬基體上注入Ag離子，然后再在注入Ag后的銅箔上采用無氰電鍍技術電鍍Ag，并對鍍銀層進行有機物鈍化處理，以提高鍍銀層的抗空氣

2、中硫的腐蝕能力。同時，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題，本研究采用離子注入技術在銀箔中注入抗原子氧腐蝕能力強的金屬元素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。運用SEM、XPS、GXRD等分析技術對注入前后材料的

3、表面形貌、注入元素的化學價態(tài)及表面物相等進行了分析；利用無氰電鍍技術在離子注入銀后的鋁箔及純鉬箔上進行電鍍銀的實驗，利用EDS、SEM分析技術進行了鍍銀層元素含量、表面形貌的分析；利用加熱驟冷法對鍍銀層的結合力進行了定性測試；然后對鍍銀層晶粒細小、結構致密、結合力好的試樣進行了有機物BTA鈍化處理，并在Na2S溶液中進行了抗腐蝕試驗，探討了不同濃度、溫度、鈍化液溶劑、鈍化時間、干燥方式對鈍化試樣抗腐蝕性能的影響；運用SDY-5型雙電測四

4、探針測試儀對鈍化前后試樣的導電性進行了測試；運用流布面積法對鈍化前后試樣的可焊性能進行了測量。 實驗結果表明，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小、結構致密性、結合力等方面相對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、時間、干燥方式鈍化處理后的試樣的抗Na2S測試結果顯示，BTA鈍化劑在特定條件下才能取得較好的鈍化效果；鈍化前后試樣的導電性、可焊性能的測試表明BTA