半導體(ti)界面能(neng)夠產(chǎn)生光伏效(xiao)應，這就是光伏(fu)發(fā)電的基本(ben)原理(li)。單塊電(dian)池片的(de)發(fā)電量很(hen)小，因此需要(yao)將許多單塊的(de)電池片并聯(lián)(lian)或者串(chuan)聯(lián)形成組件(jian)才能實現(xiàn)光伏(fu)發(fā)電的工(gong)業(yè)價值。傳統(tǒng)的(de)方式(shi)是使用(yong)錫鉛焊帶(dai)對光伏(fu)組件(jian)進行封裝處理(li)，但是這種方式(shi)存在很大(da)的局限性：①由于(yu)焊帶材質(zhì)(zhi)與電池片材(cai)質(zhì)差異較(jiao)大，因此在陽光(guang)照射下熱脹(zhang)冷縮的程(cheng)度不同，極其容(rong)易在連接(jie)處產(chǎn)生應力。由(you)于應力的(de)存在，電池片厚(hou)度不(bu)能太薄(bao)，否則極易崩(beng)裂電池片(pian)。②焊帶不(bu)會產(chǎn)生(sheng)光伏效應，因(yin)此焊帶的存在(zai)會對(dui)電池(chi)片造成遮(zhe)擋，從而降(jiang)低發(fā)(fa)電效率(lv)。③焊帶是金屬材(cai)料，長期的戶(hu)外使用極易(yi)造成焊帶的腐(fu)蝕，從(cong)而降低組件的(de)使用壽(shou)命。④焊帶主要是(shi)錫鉛合金，在焊(han)接過(guo)程中由(you)于高(gao)溫會形成(cheng)錫鉛蒸汽，對生(sheng)產(chǎn)組件的工人(ren)造成(cheng)一定的身(shen)體危害。

為了(le)解決焊帶給(gei)組件(jian)帶來(lai)的一系列問題(ti)，人們開始(shi)研究無焊帶(dai)的光伏組(zu)件設計。后來使(shi)用導電膠黏接(jie)疊瓦組(zu)件的方式(shi)被越(yue)來越多的應(ying)用起來。而有(you)機硅膠黏(nian)劑因為其優(yōu)(you)異的耐(nai)老化性能，低模(mo)量膨脹系數(shù)小(xiao)，綠色無污染(ran)等一系(xi)列優(yōu)(you)點成為導(dao)電膠體系的(de)shou選材料。有機硅膠(jiao)黏劑自身(shen)不導電，因(yin)此需要(yao)加入導電(dian)填料從而賦予(yu)其導(dao)電性能。由于膠(jiao)體本身的電阻(zu)大小(xiao)對于(yu)光伏(fu)組件(jian)的發(fā)(fa)電功率(lv)影響較大(da)，因此普(pu)遍需要使用金(jin)屬粉體作為(wei)導電填(tian)料才能(neng)滿足使(shi)用需求。常(chang)用的金(jin)屬導(dao)電粉(fen)主要(yao)有銀(yin)粉、鎳粉(fen)、鐵粉以及(ji)銅粉(fen)等，而太陽(yang)能組件使(shi)用基本(ben)在室外，因(yin)此通(tong)常選擇銀(yin)粉作為(wei)導電填(tian)料。因為銀(yin)粉相(xiang)比于其他金屬(shu)不容易(yi)被氧化和(he)腐蝕，且(qie)銀的氧化(hua)物導(dao)電性良好(hao)，其他幾(ji)種金屬的氧化(hua)物基本不導(dao)電。但是(shi)銀粉的(de)成本較高，因此(ci)如果能夠(gou)在滿(man)足導電性能的(de)基礎(chu)上降(jiang)低銀粉(fen)用量，那么(me)導電膠的(de)成本(ben)就能大幅降(jiang)低。目前普遍認(ren)為導電膠(jiao)的體(ti)積電阻率需要(yao)小于1×10-3Ω.cm 才能夠(gou)滿足光伏組件(jian)的使用要(yao)求。目(mu)前市面上大多(duo)數(shù)導(dao)電膠的體(ti)積電阻率為了(le)達到(dao)上述要求(qiu)，通常銀含量在(zai)75%-85%。

1、樣品(pin)準備

導電膠(jiao)主要是(shi)將一塊電(dian)池片的正銀(yin)柵線與(yu)另一(yi)塊電池片(pian)的背(bei)銀柵線黏接到(dao)一起，因此(ci)膠體的黏接(jie)基材主要(yao)為金屬銀(yin)。本實(shi)驗將(jiang)2mm×2mm 的銀片(pian)黏接到(dao)銀基板上放入(ru)恒溫干燥(zao)箱中進行(xing)加熱固化(hua)，條件為180℃，10min。固化完(wan)成后將其(qi)取出放于(yu)室溫下自(zi)然冷卻(que)，冷卻(que)至室(shi)溫后(hou)進行性能測試(shi)。

2、黏接(jie)強度測定

儀器：Universal TA質(zhì)構(gòu)儀

探頭：P/TG拉伸探(tan)頭

本實驗通(tong)過固定(ding)下方銀基板，然(ran)后使用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對上方(fang)4mm² 的銀片施(shi)加一個(ge)平行于黏接面(mian)積的推力（剪切(qie)力）的(de)方法測試膠(jiao)對于銀(yin)基材的黏接(jie)力。測(ce)試條件設置(zhi)如下：

測試模式：壓(ya)縮

測試前速(su)度：1mm/s

測試速度(du)：1mm/s

測試后速度：2mm/s

觸發(fā)力：8g

目標模(mo)式：下壓距離(li)15mm

結(jié)果：當銀片從銀(yin)基板上(shang)剝離時，記錄下(xia)剪切(qie)力為N。那么(me)通過計算可(ke)以得(de)到黏接(jie)強度P=N/S，S 為黏接面積，即(ji)4mm²。