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作者：卢红波;刘晨;罗晓斌;蔡珊珊;龙登成;张欣;王小京;
单位：云南锡业新材料有限公司;江苏科技大学材料科学与工程学院;
摘要：异质结太阳能电池具有转化率高、制程短和工艺温度低等优点，采用传统Sn-40Pb（质量分数）焊料合金焊接，一方面会破坏银浆结构，另一方面会增加电池片的碎片率。因此，光伏产业异质结电池组装提出了低温焊接需求，这使得成本更优的Sn-Bi低温合金再一次得到了人们的关注。本文综合研究了x Sb, x Ag和x Ni(x=0.1, 0.9，质量分数)元素掺杂对Sn-57Bi合金的熔融特性、显微组织和力学性能的影响。结果表明，3种元素在合金中的存在大为不同。Sb元素的加入以SbSn化合物的形式存在于Sn基体中；Ag元素主要以Ag_3Sn化合物分布在相界或晶界；添加了0.9%Ni元素后，生成了尺寸较大的Ni_3Sn_4金属间化合物和块状Bi相。3种元素的掺杂均减小共晶层间距，使组织细化，其中Ag元素的细化效果比较明显，Sn-57Bi-0.9Ag合金的抗拉强度最大为75.08 MPa，较Sn-58Bi共晶合金提高了24.0%; Sn-57Bi-0.9Ni合金的延伸率最小为13.2%，与Sn-58Bi共晶相比降低了54%；试验中Sb元素的添加对合金的抗拉强度和延伸率的提升都较小，但均有提升。3种元素的掺杂均能提高合金的强度，但仅Sb元素的加入在提高合金强度的同时，未对延伸率产生损伤，Sn-57Bi-0.1Sb合金作为光伏焊料合金更具有优势。
关键词：光伏;;Sn-Bi焊料;;微合金化;;抗拉强度;;微观组织
基金资助：云南省重大科技专项计划项目(202302AB080013)资助
