低耗材、高性能背接触导电集成背板及其制作方法技术

本发明专利技术给出了一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，铜膜在柔性衬底上构成导电电路图形,铜膜的厚度为1nm～100nm；采用化学镀铜方法在上述铜膜上生成铜镀层，控制不同位置铜镀层厚度；将上述的导电背板清洗干燥，得到变密度网状结构低耗材、高性能背接触导电集成背板。通过生成铜镀层，达到电路局部宽度和厚度可控制，可优化通过电流的导电电路横截面，电路优化后耗材减少，封装组件不会引起局部过热；原汇流位置温度比电池片串联位置高10℃左右，此优化的导电背板可解决，可制作图形更为复杂，分辨率要求更高的电路，特别适合IBC等背电极较多且复杂的背接触类型电池封装。

【技术实现步骤摘要】
低耗材、高性能背接触导电集成背板及其制作方法
本专利技术涉及一种低耗材、高性能的背接触导电集成背板。本专利技术还涉及一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法。
技术介绍
铜基导电集成背板广泛应用于电子元器件领域，而铜材成本在整个铜基导电集成背板占据了65％，传统的铜基导电集成背板有以下两种制作方法：1、铜箔和胶膜复合，用激光刻两条槽，去掉刻槽中间部分，达到绝缘效果或者直接用制作电路板的方法刻蚀去掉需要绝缘部分；2、利用模板和电解铜箔工艺，直接成型。但这两种方法都具有：(1)耗材多；(2)导电层的宽度和厚度不可局部调控；(3)封装成组件局部电流大，易发热；(4)不易成复杂电路等诸多缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可提高组件效率，减少安全隐患，减少铜耗材的低耗材、高性能背接触导电集成背板。本专利技术所要解决的技术问题是还提供一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，根据组件电流密度设计线型和图案，形成变密度网状结构，铜膜在柔性衬底上构成导电电路图形,铜膜的厚度为1nm～100nm；b)采用电化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为1μm～30μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为30μm～100μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到变密度网状结构的耗材、高性能背接触导电集成背板。作为本专利技术优选，在步骤a)中磁控溅射镀铜时直接采用掩膜方法在柔性衬底上形成构成导电电路图形的铜膜。作为本专利技术优选，对步骤a)中磁控溅射镀铜后形成的铜膜利用化学刻蚀或激光刻蚀出导电电路图形，导电电路图形形成变密度网状结构。作为本专利技术优选，步骤a)中铜膜的厚度为5nm～20nm。采用这样的方法后，步骤a)中得到导电电路图形与传统的技术中图形一致，只是通过磁控溅射镀铜形成铜膜的厚度与传统技术中直接采用铜箔的厚度有所区别，在此步骤控制局部导电电路的宽度；通过步骤b)生成铜镀层，达到电路局部宽度和厚度可控制，可优化通过电流的导电电路横截面，电路优化后耗材减少；常规产品耗材节约40％，电路优化后，封装组件不会引起局部过热；原汇流位置温度比电池片串联位置高10℃左右，此优化的导电背板可解决，可制作图形更为复杂，分辨率要求更高的导电电路，特别适合IBC(数字插指型电池用的背接触导电集成背板)等背电极较多且复杂的背接触类型电池封装。本专利技术还提供了一种低耗材、高性能背接触导电集成背板，采用上述低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法得到的低耗材、高性能背接触导电集成背板。采用这样的结构后，本背接触导电集成背板的组件减少铜耗材，减少安全隐患，提高组件效率，串联电阻减小。具体实施方式实施例一本低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，根据组件电流密度设计线型和图案，磁控溅射镀铜时直接采用掩膜方法在柔性衬底上形成构成导电电路图形的铜膜,在此步骤控制局部导电电路的宽度，铜膜具有变密度网状结构，铜膜的厚度为1nm；b)采用电化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，调控局部工艺，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为2μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为30μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到低耗材、高性能背接触导电集成背板。本实施例得到的背接触导电集成背板在电池片互联位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到2001nm，电流汇流引出位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到30001nm。与传统的铜基导电集成背板相比，本实施例的低耗材、高性能背接触导电集成背板电流/电压参数，常规采用35μm厚度铜箔，封装一块组件的铜耗材约0.36kg，本实施例得到低耗材、高性能背接触导电集成背板的导电电路图形及图形的宽度上与传统技术的图形及宽度都相同，而采用本实施例得到背接触导电集成背板，铜耗材约为0.21kg，铜耗材的用量上节约40％。本背接触导电集成背板通过控制不同位置铜镀层厚度，达到导电电路的优化，与传统的铜基导电集成背板相比，封装组件不会引起局部过热，并适合于低电流(小于1A)高电压的组件封装。实施例二本低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，磁控溅射镀铜后采用化学刻蚀在铜膜上形成构成导电电路图形的铜膜，导电电路图形形成变密度网状结构，铜膜的厚度为100nm；b)采用化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，调控局部工艺，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为30μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为100μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到低耗材、高性能背接触导电集成背板。本实施例得到低耗材、高性能背接触导电集成背板在电池片互联位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到30100nm，电流汇流引出位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到100100nm。与传统的铜基导电集成背板相比，常规采用182μm厚度铜箔，封装一块组件的铜耗材约2.6kg，本实施例得到低耗材、高性能背接触导电集成背板的导电电路图形及图形的宽度上与传统技术的图形及宽度都相同，而采用本实施例得到背接触导电集成背板，铜耗材约为1.56kg，铜耗材的用量上节约40％。本低耗材、高性能背接触导电集成背板通过控制不同位置铜镀层厚度，达到导电电路的优化，相比铜基导电集成背板，封装组件不会引起局部过热，主要用于大电流组价封装，电流约为12A。实施例三本低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，磁控溅射镀铜后采用激光刻蚀在铜膜上形成构成导电电路图形的铜膜,导电电路图形形成变密度网状结构,铜膜的厚度为5nm；b)采用化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，调控局部工艺，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为20μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为40μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到低耗材、高性能背接触导电集成背板。本实施例得到低耗材、高性能背接触导电集成背板在电池片互联位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到20005nm，电流汇流引出位置的铜膜及铜镀层的总厚度达到40005nm。与传统的铜基导电集成背板相比，常规采用35μm厚度铜箔，封装一块组件的铜耗材约0.50kg，本实施例得到背接触导电集成背板的导电电路图形及图形的宽度上与传统技术的图形及宽度都相同，而采用本实施例得到背接触导电集成背板，铜耗材约为0.30kg，铜耗材的用量上节约40％。本背接触导电集成背板通过控制不同位置铜镀层厚度，达到导电电路的优化，相比铜基导电集成背板，封装组件不会引起局部过热，主要用于常规电流组价封装，电流约为9A。实施例四本低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，磁控溅射镀铜后采用激光刻蚀在铜膜上形成构成导电电路图形的铜膜,导电电路图形形成变密度网状结构,铜膜的厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，根据组件电流密度设计线型和图案，形成变密度网状结构，铜膜在柔性衬底上构成导电电路图形,铜膜的厚度为1nm～100nm；b)采用电化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为1μm～30μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为30μm～100μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到变密度网状结构的低耗材、高性能背接触导电集成背板。

【技术特征摘要】
1.一种低耗材、高性能背接触导电集成背板的制作方法，包括以下步骤：a)在绝缘的柔性衬底上通过磁控溅射镀铜形成铜膜，根据组件电流密度设计线型和图案，形成变密度网状结构，铜膜在柔性衬底上构成导电电路图形,铜膜的厚度为1nm～100nm；b)采用电化学镀铜方法在步骤a)得到的铜膜上生成铜镀层，控制不同位置铜镀层厚度，其中电池片互联位置的铜镀层高度为1μm～30μm，电流汇流引出位置的铜镀层高度为30μm～100μm；c)将步骤b)得到的导电集成背板清洗干燥，得到变密度网状结构的低耗材、高性能背接触导电集成背板。2.根据权利要求1所述的低耗材、高性能背接触导电集成背板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙嵩泉，王杨阳，马磊，彭为报，李晨，
申请(专利权)人：普乐新能源蚌埠有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34