技術(shù)(shu)文章
Technical articles半導(dǎo)體界(jie)面能(neng)夠產(chǎn)生光伏效(xiao)應(yīng),這就是光伏(fu)發(fā)電的基本原(yuan)理。單(dan)塊電池片(pian)的發(fā)電量(liang)很小,因此需要(yao)將許多單(dan)塊的電池(chi)片并聯(lián)(lian)或者(zhe)串聯(lián)形成組(zu)件才能實(shi)現(xiàn)光(guang)伏發(fā)電(dian)的工業(yè)價值。傳(chuan)統(tǒng)的方式(shi)是使用錫鉛焊(han)帶對光(guang)伏組件進(jìn)行(xing)封裝處(chu)理,但是這(zhe)種方(fang)式存在(zai)很大的局限性(xing):①由于焊(han)帶材質(zhì)與電池(chi)片材(cai)質(zhì)差異較大(da),因此在(zai)陽光照射下熱(re)脹冷縮的程(cheng)度不同,極其容(rong)易在連(lian)接處產(chǎn)生應(yīng)(ying)力。由于應(yīng)力(li)的存在,電池片(pian)厚度不能太(tai)薄,否(fou)則極易崩裂電(dian)池片。②焊帶(dai)不會產(chǎn)生光伏(fu)效應(yīng),因此焊(han)帶的存在(zai)會對電池片(pian)造成遮擋(dang),從而降(jiang)低發(fā)電(dian)效率。③焊帶是(shi)金屬材料,長期(qi)的戶外使用(yong)極易(yi)造成焊帶的(de)腐蝕(shi),從而降低組(zu)件的使用壽(shou)命。④焊帶主要是(shi)錫鉛合金(jin),在焊接(jie)過程中由(you)于高溫(wen)會形成(cheng)錫鉛蒸汽,對(dui)生產(chǎn)組件(jian)的工人造成(cheng)一定的身體危(wei)害。
為了(le)解決焊帶(dai)給組件(jian)帶來(lai)的一系列問題(ti),人們開(kai)始研究無焊帶(dai)的光伏組件設(shè)(she)計。后來使(shi)用導(dǎo)電膠(jiao)黏接疊瓦組件(jian)的方(fang)式被越來越(yue)多的應(yīng)用起(qi)來。而有機(jī)硅(gui)膠黏劑(ji)因為其(qi)優(yōu)異(yi)的耐老化性能(neng),低模(mo)量膨脹系數(shù)小(xiao),綠色無(wu)污染等(deng)一系列(lie)優(yōu)點(dian)成為導(dǎo)電膠體(ti)系的shou選材料。有機(jī)(ji)硅膠黏劑自身(shen)不導(dǎo)電,因此需(xu)要加入導(dǎo)(dao)電填料(liao)從而賦(fu)予其導(dǎo)電(dian)性能(neng)。由于膠體本(ben)身的電阻(zu)大小對于光伏(fu)組件的發(fā)電(dian)功率影響(xiang)較大,因(yin)此普遍需要(yao)使用金屬粉體(ti)作為導(dǎo)電填料(liao)才能(neng)滿足使(shi)用需求(qiu)。常用的金(jin)屬導(dǎo)電粉(fen)主要有(you)銀粉(fen)、鎳粉、鐵粉(fen)以及銅粉(fen)等,而太陽(yang)能組件使(shi)用基本(ben)在室外(wai),因此通常(chang)選擇銀(yin)粉作為導(dǎo)(dao)電填料。因(yin)為銀粉相(xiang)比于其他(ta)金屬(shu)不容易被(bei)氧化和腐(fu)蝕,且銀的氧(yang)化物導(dǎo)電性良(liang)好,其他幾種(zhong)金屬的氧化物(wu)基本不導(dǎo)電(dian)。但是(shi)銀粉的成本較(jiao)高,因此如(ru)果能夠在滿足導(dǎo)電(dian)性能的基(ji)礎(chǔ)上(shang)降低銀粉用量(liang),那么導(dǎo)電膠的(de)成本就能大(da)幅降(jiang)低。目(mu)前普遍認(rèn)為導(dǎo)(dao)電膠的體積電(dian)阻率需要小(xiao)于1×10-3Ω.cm 才(cai)能夠滿(man)足光伏組件(jian)的使用要求(qiu)。目前(qian)市面上大多數(shù)(shu)導(dǎo)電膠(jiao)的體積電阻(zu)率為了(le)達(dá)到上述要(yao)求,通(tong)常銀含量在75%-85%。
1、樣品準(zhǔn)備
導(dǎo)電膠(jiao)主要(yao)是將(jiang)一塊電池(chi)片的正銀(yin)柵線與另一塊(kuai)電池(chi)片的背銀(yin)柵線黏接到(dao)一起,因(yin)此膠體的(de)黏接(jie)基材主要為(wei)金屬(shu)銀。本實驗(yan)將2mm×2mm 的銀片黏(nian)接到銀基板上(shang)放入恒溫干(gan)燥箱中進(jìn)(jin)行加熱固(gu)化,條件為180℃,10min。固(gu)化完成后(hou)將其取(qu)出放于室溫下(xia)自然(ran)冷卻,冷卻至室(shi)溫后進(jìn)行性能(neng)測試。
2、黏接(jie)強(qiáng)度測定(ding)
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)
探頭:P/TG拉(la)伸探頭(tou)
本實驗通過(guo)固定下方銀基(ji)板,然后使用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(dui)上方(fang)4mm2 的銀片施加(jia)一個(ge)平行于黏接面(mian)積的推力(剪切(qie)力)的方法測試(shi)膠對于銀(yin)基材(cai)的黏接(jie)力。測試(shi)條件設(shè)置如下(xia):
測試模式(shi):壓縮
測試前速度:1mm/s
測試速(su)度:1mm/s
測試后速度:2mm/s
觸發(fā)力:8g
目標(biāo)模式:下壓(ya)距離15mm
結(jié)果(guo):當(dāng)銀(yin)片從銀基(ji)板上剝離(li)時,記錄(lu)下剪(jian)切力(li)為N。那(na)么通過(guo)計算可以得(de)到黏接(jie)強(qiáng)度P=N/S,S 為黏接(jie)面積,即4mm2。