一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102201456 A (43)申请公布日 2011.09.28 CN 102201456 A *CN102201456A* (21)申请号 201110078781.2 (22)申请日 2011.03.30 H01L 31/02(2006.01) H01L 31/0352(2006.01) H01L 31/18(2006.01) C25D 5/12(2006.01) C25D 3/12(2006.01) C25D 3/38(2006.01) C25D 3/56(2006.01) (71)申请人 株洲永盛电池材料有限公司 地址 412007 湖南省株洲市天元区长江北路。

2、 中小企业促进园 A4 栋 3 楼 (72)发明人 潘俊安 向奎 刘晓铷 尹业文 向阳 郭立波 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所 43114 代理人 颜勇 (54) 发明名称 一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬 底及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种与太阳能电池背电极相连 的柔性金属衬底及其制备方法。本发明衬底的结 构为不锈钢带 / 铜 / 镍 / 镍钼合金。镍与镍钼合 金镀层作为扩散阻挡层， 均为多层结构镀层， 且扩 散阻挡层中的镍钼合金镀层沿镀层生长方向钼质 量含量由 10逐层递增到 80。有效阻挡了铜 及钢带中 Fe 元素的扩散， 同时没有引入新的危害 元素， 且。

3、具有高 Mo 含量的镍钼合金提高了衬底与 背电极 (Mo 层 ) 的结合力。同时 Cu 层担当主要的 电流传导层， 使 Mo 层只是作为能与吸收层形成良 好欧姆接触的背接触层。因此， 采用本发明作为 CIGS 太阳能电池的衬底可以大大降低对 Mo 层厚 度的需求， 且本发明所述的柔性金属衬底可以在 连续电镀生产线上低成本高效率生产。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 CN 102201462 A1/1 页 2 1. 一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底， 其特征在于 ： 所述的柔性金属衬底 。

4、以不锈钢带为基底， 一侧依次镀覆导电层、 多层扩散阻挡层 ； 所述导电层为铜镀层 ； 所述的 多层扩散阻挡层依次由至少两层镍镀层和至少两层镍钼合金镀层构成， 所述的镍镀层与铜 镀层相连 ； 与背电极相连的是镍钼合金镀层。 2. 根据权利要求 1 所述的柔性金属衬底， 其特征在于， 所述的铜镀层厚度为 1-3m。 3. 根据权利要求 1 所述的柔性金属衬底， 其特征在于， 所述的多层扩散阻挡层依次由 2-5 层镍镀层和 2-10 层镍钼合金镀层构成。 4.根据权利要求1所述的柔性金属衬底， 其特征在于， 所述的25层镍镀层的总厚度 为 3-6m ； 所述的 2-10 层镍钼合金镀层的总厚度为 1。

5、-3m。 5. 根据权利要求 1 或 3 或 4 所述的柔性金属衬底， 其特征在于 ： 所述的多层扩散阻挡 层中的镍钼合金镀层沿镀层生长方向钼质量含量由 10逐层递增到 80。 6. 根据权利要求 1 所述的柔性金属衬底， 其特征在于 ： 所述的不锈钢带， 厚度 0.1 0.3mm， 表面粗糙度 Ra 小于 0.5m。 7. 权利要求 1 所述的柔性金属衬底的制备方法， 其特征在于， 包括下述步骤 ： 1)、 将不锈钢带进行镀前表面预处理 ； 2)、 将处理后的钢带置于镀槽中， 一侧电镀 1 3m 厚的铜镀层 ； 3)、 在铜镀层上电镀至少两层镍镀层 ； 4)、 在镍镀层之上电镀至少两层且随镀。

6、层生长方向钼含量逐层递增的镍钼合金镀层。 8. 根据权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述的步骤 2) 中所述铜镀层的制备是采用酸性光亮镀铜 ； 镀液成分 ： 硫酸铜 150 220g/L， 浓硫酸 50 70g/L， 氯离子 20 80mg/L， 乙二胺四乙酸 50 70g/L ； 工艺参数 ： 温 度 25 35， 电流密度 2 4A/dm2。 9. 根据权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 3) 中所述镍镀层的制备是在瓦特镀镍溶液中， 或是在氨基磺酸盐镀镍溶液 中直流超声波电镀 ； 所述的瓦特镀液成分 ： 硫酸镍 250 300g/L， 氯化镍 30 50g/L， 。

7、硼酸 30 50g/L ； 工 艺参数 ： 电流密度 3 6A/dm2， pH 值 3.4 4.5， 温度 50 60， 超声波频率 20 100kHz ； 所述的氨基磺酸盐镀液成分 ： 氨基磺酸镍 300 450g/L， 氯化镍 0 15g/L， 硼酸 30 45g/L ； 工艺参数 ： 电流密度25A/dm2， pH值3.54.5， 温度4060， 超声波频率20 100kHz。 10. 根据权利要求 7 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤4)中所述镍钼合金镀层电镀的镀液成分 ： 焦磷酸钠160g/L， 钼酸钠20g/L， 硫 酸镍 40g/L， 氯化铵 20g/L ； 工艺参数 ： 电。

8、流密度 2 20A/dm2， pH 值 7.8 9.3， 温度 20 40 ； 制备时电流密度由 20A/dm2逐渐减小到 2A/dm2。 权 利 要 求 书 CN 102201456 A CN 102201462 A1/6 页 3 一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底及其制备方 法 技术领域 0001 本发明涉及与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底， 以及用低成本卷带式工艺 在金属基底上依次制备电流主传导层和多层扩散阻挡层的制备方法。 背景技术 0002 在能源危机的背景下， 太阳能电池成为代替能源研究中的热点。其中具有黄铜矿 相的薄膜太阳能电池 ( 包括铜铟硒、 铜铟硫、 铜铟镓硒等太。

9、阳能电池， 以下简称 CIGS) 薄膜 太阳能电池性能稳定、 抗辐射能力强， 其光电转换效率目前是各种薄膜太阳电池之首， 光谱 响应范围宽， 在阴雨天光强下输出功率高于其它任何种类太阳电池， 被国际上称为下一时 代最有前途的廉价太阳电池之一， 有可能成为未来光伏电池的主流产品之一。与常规能源 相比， 太阳能电池商业竞争力的实现， 在于成本的降低。 现阶段制约太阳能电池发展的最大 瓶颈是过高的原材料成本和生产成本。 0003 CIGS 电池的典型结构为 ： 玻璃衬底、 (Mo 层 ) 背电极层、 (CIGS) 吸收层、 (CdS) 缓 冲层、 双层结构的 ZnO 窗口层 ： 本征 ZnO(i.Z。

10、nO) 层和掺 Al 低阻透明 ZnO(AI:ZnO) 层、 铝电 极。 0004 硬质钠钙玻璃中的 Na 元素的渗入虽然有利于提高电池的效率， 但是过量的 Na 会 致使吸收层在金属背电极层的界面脱落， 影响电池的使用寿命。 同时， 硬质钠钙玻璃为基底 的太阳能电池只能采用分批式的工艺制备， 成本很高。基于分批式生产所有工艺也总是会 增加成本， 因此卷带式的工艺生产对于降低成本而言是至关重要的。柔性衬底可以满足太 阳能电池的大面积卷绕生产。相比聚酰亚胺， 金属带材衬底更能经受高质量 CIGS 材料制备 所用的高温度， 但是， 在吸收层制备过程中金属衬底的有害元素会扩散到吸收层， 影响吸收 层。

11、的成膜质量。因此， 要在金属衬底与背电极之间制备一层扩散阻挡层是很必要的。 0005 在 Thin Solid Films 431-432(2003)392-397 中由 K.Herz 等人所著 “Diffusion barriers forCIGS solar cells on metallic substrates” 公开了一种扩散阻挡层及其制 备方法。文中采用射频磁控溅射的方法在金属衬底上制备 Al2O3， 可以有效的挡基底元素的 扩散。专利 CN 1836338A 中采用电子束蒸发的方法制备 Al2O3， 同时还在阻挡层中掺杂了金 属元素 Na。专利 CN 1875127A 中制备 Z。

12、rO 来作为阻挡层。 0006 虽然上述阻挡层能很好的阻挡金属衬底元素的扩散， 但是在生产中所需仪器成本 高， 且制备耗时较长 ； 同时在电池后续制备过程中扩散阻挡层容易出现脱落、 开裂等现象， 导致电池生产成品率降低， 进而增加成本。 0007 电池的背电极， 在电池中所起的作用主要有三点 ： 1) 与吸收层之间形成良好的欧 姆接触， 主要有材料的性质决定 ； 2) 在电池使用起到电流传导层的作用， 由材料的性质和 膜厚决定 ； 3)连接衬底和电池主体， 防止电池开裂、 脱落。 纵多金属材料包括Mo、 Pt、 Au、 Al、 Ni、 Ag、 Cu 等被试着用来作背电极材料， 但是除了 Mo 。

13、和 Ni 能与 CIGS 吸收层形成较好的欧 姆接触之外， 在制备 CIGS 薄膜的过程中这些金属都会和 CIGS 产生不同程度的扩散。在高 说 明 书 CN 102201456 A CN 102201462 A2/6 页 4 温下 Mo 有着比 Ni 更好的稳定性。虽然 Mo 与 CIGS 化学以及 CIGS 沉积相对高的温度显示 是兼容的， 但是容易在后续工艺过程中脱落， 即与衬底的结合力较弱。 0008 在 Thin Solid Films 260(1995)26-31 中， 由 John H.Scofield 等 人 所 著 的 “Sputteredmolybdenum bilayer。

14、 back contact for copper indium diselenide-based polycrystalline thin-filmsolar cells” 公开了 CIGS 太阳能电池背电极 Mo 层的制备方 法。文献中通过磁控溅射制备双层 Mo 来分别满足电池对背电极的要求较高的附着力和较 低的电阻。此法， 为现在通用的背电极制备工艺。通过双层结构来达到要求， 这样必定增加 了 Mo 层厚度和溅射时间， 即增加了材料和能量的消耗， 带来了额外的成本。 0009 在US005477088A中描述了用于CIS太阳能电池的多相背电极。 专利中采用Cu-Mo 合金作为背电极， 该电。

15、极能够同时提高附着力和导电性能。但是 Cu 会扩散到吸收层， 从而 改变吸收层中元素的计量比， 影响吸收层的成膜质量。 Cu的扩散量及均匀性难以控制， 不利 于大面积工业生产。 0010 综上， 现有阻挡层、 背电极的制备仪器成本高， 耗能大， 并且衬底、 阻挡层、 背电极 各层的开裂、 脱落问题降低了电池的成品率 ； 绝缘的阻挡层使得在制备电池串联模块时需 要昂贵的精准刻蚀仪器， 且刻蚀工艺的增加同时增加了电池的次品率。 发明内容 0011 本发明的目的是提供一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底。 该衬底依次 包括金属基底、 导电层、 多层扩散阻挡层， 其各层之间有较强的结合力， 不会出。

16、现开裂、 脱落 等现象。与多层扩散阻挡层相连的是背电极。多层扩散阻挡层可以有效阻挡衬底有害元素 向吸收层的扩散， 同时该阻挡层可以和背电极(Mo层)进行良好的结合 ； 导电层的设计可以 降低对背电极 (Mo 层 ) 厚度的需求， 减少贵金属 Mo 的消耗， 同时降低生产能耗。并且该柔 性金属衬底可以在连续卷带式电镀工艺中低成本高效率生产。 0012 本发明的另一目的是提供上述柔性金属衬底的制备工艺。 0013 一种与太阳能电池背电极相连的柔性金属衬底， 以不锈钢带为基底， 一侧依次镀 覆导电层、 多层扩散阻挡层 ； 所述导电层为铜镀层 ； 所述的多层扩散阻挡层依次由至少两 层镍镀层和至少两层镍。

17、钼合金镀层构成， 所述的镍镀层与铜镀层相连 ； 与背电极相连的是 镍钼合金镀层。 0014 所述的铜镀层厚度为 1-3m。 0015 所述的多层扩散阻挡层优选依次由 2-5 层镍镀层和 2-10 层镍钼合金镀层构成。 0016 所述的 2 5 层镍镀层的总厚度为 3-6m ； 所述的 2-10 层 ( 优选 2-5 层 ) 镍钼 合金镀层的总厚度为 1-3m。 0017 所述的多层扩散阻挡层中的镍钼合金镀层沿镀层生长方向钼质量含量由 10逐 层递增到 80。 0018 本发明柔性金属衬底就是在金属基底一侧依次镀覆有铜镀层、 2 5 层镍镀层、 2-10 层镍钼合金镀层构成。 0019 所述的不。

18、锈钢带， 厚度 0.1 0.3mm， 表面粗糙度 Ra 小于 0.5m。 0020 所述的柔性金属衬底的制备方法， 包括下述步骤 ： 0021 1)、 将不锈钢带进行镀前表面预处理 ； 说 明 书 CN 102201456 A CN 102201462 A3/6 页 5 0022 2)、 将处理后的钢带置于镀槽中， 一侧电镀 1 3m 厚的铜镀层 ； 0023 3)、 在铜镀层上电镀至少两层镍镀层 ； 0024 4)、 在镍镀层之上电镀至少两层且随镀层生长方向钼含量逐层递增的镍钼合金镀 层。 0025 所述的步骤 2) 中所述铜镀层的制备是采用酸性光亮镀铜 ； 镀液成分 ： 硫酸铜 150 2。

19、20g/L， 浓硫酸 50 70g/L， 氯离子 20 80mg/L， 乙二胺四乙酸 50 70g/L ； 工艺 参数 ： 温度 25 35， 电流密度 2 4A/dm2。 0026 所述步骤 3) 中所述镍镀层的制备是在瓦特镀镍溶液中， 或是在氨基磺酸盐镀镍 溶液中直流超声波电镀 ； 根据镍镀层的层数决定进行几次电镀。 0027 所述的瓦特镀液成分 ： 硫酸镍 250 300g/L， 氯化镍 30 50g/L， 硼酸 30 50g/ L ； 工艺参数 ： 电流密度 3 6A/dm2， pH 值 3.4 4.5， 温度 50 60， 超声波频率 20 100kHz ； 0028 所述的氨基磺酸。

20、盐镀液成分 ： 氨基磺酸镍 300 450g/L， 氯化镍 0 15g/L， 硼酸 30 45g/L ； 工艺参数 ： 电流密度 2 5A/dm2， pH 值 3.5 4.5， 温度 40 60， 超声波频 率 20 100kHz。 0029 所述步骤4)中所述镍钼合金镀层电镀的镀液成分 ： 焦磷酸钠160g/L， 钼酸钠20g/ L， 硫酸镍 40g/L， 氯化铵 20g/L ； 工艺参数 ： 电流密度 2 20A/dm2， pH 值 7.8 9.3， 温度 20 40 ； 制备时电流密度由 20A/dm2逐渐减小到 2A/dm2。 0030 本发明柔性金属衬底的金属基底选用不锈钢带， 厚度。

21、为 0.10 0.30mm， 优选 0.10 0.20mm， 以保证良好的柔度和支撑作用。不锈钢带具有较强的耐腐蚀性能， 可以经 受电池吸收层制备时的高温腐蚀性环境。 因此， 在电池制备时， 不需要增加额外的措施或涂 层来保护不锈钢背面 ( 载有电池主体的另一面 ) 不受到 H2Se、 H2S 或 S 蒸汽的腐蚀。 0031 背电极不仅要与吸收层形成良好的欧姆接触， 同时还肩负着传导电流的作用， 以 及与衬底牢固结合防止电池脱落的任务。为此， 现在背电极 Mo 层的制备通常通过双层结构 来实现以上要求， 这样势必导致 Mo 层的厚度增加， 增加了材料的消耗和生产能耗。Cu 是比 Mo 相对经济。

22、且导电性更好的金属， 0.2 微米厚的铜可提供如 0.5 微米厚的钼的导电性。本 发明使用铜层来取代钼层的电流传导作用， 使导流功能和欧姆接触分离， 使背电极 Mo 层只 是承担欧姆接触的作用存在， 这将会极大地减少对钼层厚度的需求。但考虑到在 CIGS 制备 时的高温环境下， 铜及基底元素的扩散会对吸收层带来危害。因此需要在导电铜层与背电 极 Mo 层之间插入扩散阻挡层。 0032 对于扩散阻挡层的材料选择， 首先是导体， 其次该材料能阻挡铜及基底元素的扩 散， 同时不能引入新的危害元素。本发明选用 Ni 和 Ni-Mo 合金作为扩散阻挡层。Ni 与 Cu、 Fe 之间为置换固溶体， 形成的。

23、固溶体相与基体间界面不分明， 达到原子间的结合， 有利于扩 散层与基体间的结合。由于 Ni 与 Cu、 Fe 原子尺寸相差较小， 在扩散时， 其之间的扩散系数 较小。在电子工业中， Ni 镀层一直作为 Cu/Si 或 Cu/Sn 之间的扩散阻挡层， 有效地阻挡 Cu 向 Si 或 Sn 的扩散。金属中的缺陷、 孔隙、 晶界是扩散的快速通道。而单一 Ni 镀层， 厚度达 到 25 微米以上才能达到无孔。多层结构的镀层相对单层镀层， 更能有效避免镀层针孔的存 在。在 Ni 镀层中添加扩散阻挡元素 Mo 原子， 可以改善 Ni 镀层的结构， 增加对 Cu 原子的扩 散阻挡作用， 降低对 Ni 镀层厚。

24、度的需求。随镀层中 Mo 含量的增加， Ni-Mo 合金镀层由晶态 说 明 书 CN 102201456 A CN 102201462 A4/6 页 6 转变为致密的非晶态结构， 镀层缺陷少、 无针孔， 且镀层热稳定性较好。但是， Ni-Mo 合金镀 层应力较大， 镀层厚度增加时易出现裂纹。本发明采用 Ni/Ni-Mo 多层结构镀层作为扩散阻 挡层， 其中 Ni-Mo 镀层为沿镀层生长的方向 Mo 的含量由 10增加到 80的梯度多层结构。 多层结构可以有效避免镀层中针孔的存在， 同时多层结构可以降低镀层应力避免裂纹的出 现。 0033 相对单层结构， 镍镀层采用多层结构对于镀层中出现的针孔、。

25、 缺陷有更好的防止 效果。多层镍的镀层可以通过在连续生产线上增加镀槽的个数来实现。用未加光亮剂的 瓦特镍镀液和氨基磺酸盐镀镍溶液， 得到的镍镀层晶态为柱状结构， 而在添加光亮剂的瓦 特镀液中得到的镍镀层晶态为块状结构。块状镍含有很多微细的晶体， 晶界较多。在低于 700温度下， Cu 在 Ni 中的扩散主要为晶界扩散， 因此， 本发明采用的未加光亮剂的瓦特镀 镍溶液或氨基磺酸盐镀镍溶液获得的柱状镍对铜的扩散效能比较高。同时采用超声波电 镀， 可加快氢气的析出， 减少镀层的孔隙率， 降低镀层的内应力， 避免镀层出现开裂， 使镀层 更为平整、 致密。 0034 本发明所设计的用于 CIGS 薄膜太。

26、阳能电池卷绕生产的柔性金属衬底， 各层结合 力高， 不会出现开裂、 脱落， 提高电池生产成品率。制备所需设备简单， 不需要大型昂贵仪 器， 材料利用率高， 制备时间短。 本发明能有效地降低电池生产环节中的材料成本和制造成 本。导电的金属阻挡层使电池的串联可以通过电池片之间以叠瓦片的方式实现， 避免了对 昂贵的高精度可视设备的使用， 简化了制备过程， 且提高了电池的成品率。 0035 本发明所述的柔性金属衬底各层之间 ： Ni 与 Fe、 Ni 与 Cu、 Ni 与 Ni-Mo 之间能够形 成牢固的结合力， 不会出现镀层脱落的问题。且具有高 Mo 含量的 Ni-Mo 镀层提高了 Mo 与 背电极。

27、之间的结合力。同时 Cu 层担当主要的电流传导层， 使 Mo 层 ( 背电极 ) 只是作为能 与吸收层形成良好欧姆接触的背接触层。因此， 采用本发明的柔性金属衬底可以大大降低 对 Mo 层厚度的需求， 且本发明所述的柔性金属衬底可以在连续电镀生产线上低成本生产。 制备所需设备简单， 不需要大型昂贵仪器， 材料利用率高， 制备时间短。本发明能有效地降 低了电池生产环节中的材料成本和制造成本。 附图说明 0036 图 1 为本发明柔性金属衬底横截面结构示意图 ； 0037 图中 1- 基底， 2- 铜镀层， 3- 镍镀层， 4- 镍钼合金镀层 ； 0038 图 2 为本发明实施例 1 在模拟电池吸。

28、收层制备环境 (600， 30min) 退火后， 截面 元素随 EDS 线扫距离分布图。 0039 从图中可以看到， Ni 镀层没有完全阻挡 Fe、 Cr 和 Cu 等扩散元素的扩散， 但经过 Ni 的扩散阻挡作用， 扩散元素在镀层中的相对含量迅速降低。最后， 由 Mo 含量逐渐增加的 Ni-Mo合金镀层完全阻断扩散元素向吸收层方向的扩散。 同时从图中看到， 镀层与基底以及 各镀层之间有一定的相互扩散层， 保证了镀层与基底以及各层之间的结合性能。 0040 图 3 是在实施例 1 样品镀层表面溅射背电极 Mo 层薄膜退火 (600， 30min) 后的 表面形貌。 0041 从图中可以看到， 。

29、在本发明样品上制备的 Mo 层薄膜， 经退火后， 晶粒大小均匀排 列紧密， 没有出现开裂脱落的现象。这说明， 本发明的柔性金属衬底与 Mo 层薄膜之间结合 说 明 书 CN 102201456 A CN 102201462 A5/6 页 7 力高， 且热膨胀系数与 Mo 层薄膜相近， 所以经过热处理， 柔性金属衬底表面的 Mo 层薄膜没 有开裂脱落的现象。 具体实施方式 0042 以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。 0043 实施例 1 0044 选用 0.2 毫米厚、 粗糙度为 0.2 微米的不锈钢带为基底。 0045 对钢带进行镀前表面预处理， 即除油、 预镀镍处理。除油。

30、为高温化学除油， 氢氧化 钠 70g/L， 碳酸钠 40g/L， 磷酸钠 25g/L， 硅酸钠 10g/L， 温度 80， 除油 3 分钟。除油完全后， 用蒸馏水将试样表面冲洗干净， 再放入预镀镍镀槽中进行预镀一层镍以提高结合力， 氯化 镍 240g/L， 浓盐酸 120ml/L， 电流密度 3A/dm2， 预镀 1 分钟。 0046 将处理之后的钢带置入镀铜镀槽中， 在一侧电镀 2 微米厚的铜镀层。镀铜条件， 硫 酸铜 180g/L， 浓硫酸 55g/L， 氯离子 70mg/L， 乙二胺四乙酸 55g/L， 温度 35， 电流密度 2A/ dm2。 0047 在铜镀层之上采用超声波电镀的方式。

31、在未加光亮剂的瓦特镀镍溶液中电镀 4 层 镍镀层， 总厚度为 3 微米。本例中设置 4 个瓦特镍镀槽， 每个镀槽中镀液相同， 镀液配方 ： 硫 酸镍 270g/L， 氯化镍 45g/L， 硼酸 40g/L， 工艺参数 ： 电流密度 4A/dm2， pH 值 4.5， 温度 55， 阳极为纯镍板， 超声波频率分别为 28kHz、 50kHz、 80kHz、 45kHz。 0048 在镍镀层之上电镀 5 层， 且随镀层生长方向钼含量呈梯度增加的镍钼合金镀层， 总厚度 2.5 微米。制备工艺， 焦磷酸钠 160g/L， 钼酸钠 20g/L， 硫酸镍 40g/L， 氯化铵 20g/L， 电流密度 2 。

32、20A/dm2， pH 值 8.0， 温度 35， 惰性阳极。制备中电流密度由 20A/dm2逐渐减 小到 2A/dm2， 镀层中 Mo 含量由 10增大到 80。在连续电镀生产线上， 带材依次经过 5 个 镍钼镀槽， 在每个镀槽中电流密度依次为 20A/dm2、 15A/dm2、 10A/dm2、 5A/dm2、 2A/dm2。 0049 实施例 2 0050 选用厚度为 0.10 毫米、 粗糙度为 0.3 的不锈钢带为基底。 0051 对钢带进行镀前表面预处理。处理方法与实施例 1 相同。 0052 将处理之后的钢带置入镀铜镀槽中， 在一侧电镀 1 微米厚的铜镀层。镀液成分硫 酸铜 200。

33、g/L， 浓硫酸 60g/L， 氯离子 45mg/L， 乙二胺四乙酸 65g/L， 温度 30， 电流密度 4A/ dm2。 0053 在铜镀层之上采用超声波电镀的方式在未加光亮剂的瓦特镀镍溶液中电镀总厚 度 6 微米的多层镍镀层。在连续电镀生产线上， 通过增加镍镀槽的个数来获得多层结构的 镍镀层。本例中设置 5 个瓦特镍镀槽， 每个镀槽中镀液相同， 只是改变超声波的频率。镀液 配方 ： 硫酸镍 250g/L， 氯化镍 40g/L， 硼酸 45g/L， 电流密度 3A/dm2， pH 值 4.5， 温度 50， 阳 极为纯镍板， 超声波频率沿走带方向依次为 28kHz、 45kHz、 100k。

34、Hz、 50kHz、 80kHz。 0054 在镍镀层之上电镀 3 层， 且随镀层生长方向钼含量呈梯度增加的镍钼合金镀层 ； 总厚度 1 微米。制备工艺， 焦磷酸钠 160g/L， 钼酸钠 20g/L， 硫酸镍 40g/L， 氯化铵 20g/L， 电 流密度 2 20A/dm2， pH 值 8.0， 温度 35， 惰性阳极。制备中电流密度由 18A/dm2逐渐减小 到 3A/dm2， 镀层中 Mo 含量由 15增大到 70。在连续电镀生产线上， 带材依次经过 3 个镍 钼镀槽， 在每个镀槽中电流密度依次为 18A/dm2、 10A/dm2、 3A/dm2。 说 明 书 CN 102201456。

35、 A CN 102201462 A6/6 页 8 0055 实施例 3 0056 选用厚度为 0.10 毫米、 粗糙度为 0.2 的不锈钢带为基底。 0057 对钢带进行镀前表面预处理。方法与实施例 1 相同。 0058 将处理之后的钢带置入镀铜镀槽中， 在一侧电镀 3 微米厚的铜镀层。镀铜条件， 硫 酸铜 200g/L， 浓硫酸 65g/L， 氯离子 50mg/L， 乙二胺四乙酸 60g/L， 温度 30， 电流密度 3A/ dm2。 0059 在铜镀层之上电镀 2 层镍镀层， 总厚度 3 微米。镍镀层是在氨基磺酸镍镀液中制 备。 本例中设置3个镀槽， 每个镀槽中镀液相同， 镀液配方 ： 氨。

36、基磺酸镍380g/L， 氯化镍10g/ L， 硼酸 40g/L， 工艺参数 ： 电流密度 4A/dm2， pH 值 4.0， 温度 55， 阳极为纯镍板， 超声波频 率 28kHz、 100kHz、 45kHz。 0060 在镍镀层之上电镀 8 层， 且随镀层生长方向钼含量呈梯度增加的镍钼合金镀层 ； 总厚度 3 微米。制备工艺， 焦磷酸钠 160g/L， 钼酸钠 20g/L， 硫酸镍 40g/L， 氯化铵 20g/L， 电 流密度 2 20A/dm2， pH 值 8.0， 温度 35， 惰性阳极。制备中电流密度由 20A/dm2逐渐减小 到 2A/dm2， 镀层中 Mo 含量由 10增大到 80。在连续电镀生产线上， 带材依次经过 8 个镍 钼镀槽， 在每个镀槽中电流密度依次为 20A/dm2、 15A/dm2、 12A/dm2、 10A/dm2、 8A/dm2、 5A/dm2、 3A/dm2、 2A/dm2。 说 明 书 CN 102201456 A CN 102201462 A1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102201456 A CN 102201462 A2/2 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 102201456 A 。