半導體界(jie)面能夠(gou)產生光伏效(xiao)應，這(zhe)就是光伏發(fā)(fa)電的基本原(yuan)理。單塊電池片(pian)的發(fā)電(dian)量很小，因(yin)此需要將許多(duo)單塊的電池片(pian)并聯(lian)或者串(chuan)聯形成組件(jian)才能實現光伏(fu)發(fā)電的(de)工業(yè)價值。傳(chuan)統的方式是(shi)使用錫(xi)鉛焊帶對光(guang)伏組件進行(xing)封裝(zhuang)處理(li)，但是這種方式(shi)存在很大(da)的局限性：①由(you)于焊帶材質(zhi)與電(dian)池片材質差(cha)異較(jiao)大，因此(ci)在陽光照射下(xia)熱脹冷(leng)縮的程(cheng)度不同，極(ji)其容易在連(lian)接處(chu)產生應(ying)力。由(you)于應力的(de)存在，電池(chi)片厚度(du)不能太薄，否則(ze)極易崩裂(lie)電池片。②焊帶(dai)不會產生光(guang)伏效應，因(yin)此焊帶的(de)存在會(hui)對電池片(pian)造成(cheng)遮擋，從而降低(di)發(fā)電效率。③焊帶(dai)是金屬材料，長(zhang)期的戶(hu)外使用極易造(zao)成焊帶的腐(fu)蝕，從而(er)降低(di)組件的使(shi)用壽命。④焊帶(dai)主要是錫(xi)鉛合金，在(zai)焊接過(guo)程中由于高溫(wen)會形成錫鉛蒸(zheng)汽，對(dui)生產組件的(de)工人造成一定(ding)的身體危(wei)害。

為了解決(jue)焊帶(dai)給組件帶來(lai)的一系列問題(ti)，人們開始研(yan)究無焊帶(dai)的光伏組(zu)件設(she)計。后來(lai)使用(yong)導電膠(jiao)黏接疊瓦(wa)組件的(de)方式(shi)被越來越多的(de)應用起來。而有(you)機硅膠(jiao)黏劑因為(wei)其優(yōu)(you)異的耐老化性(xing)能，低模量膨脹(zhang)系數小，綠色無(wu)污染等一系列(lie)優(yōu)點(dian)成為(wei)導電膠體系(xi)的shou選材料。有機硅膠(jiao)黏劑自身不(bu)導電，因此(ci)需要加入導(dao)電填(tian)料從而賦予(yu)其導電性(xing)能。由于膠體本(ben)身的電阻(zu)大小對于光伏(fu)組件的發(fā)電功(gong)率影響較大，因(yin)此普遍需(xu)要使用金屬粉(fen)體作為導電(dian)填料(liao)才能滿足使(shi)用需求。常(chang)用的金屬(shu)導電粉主(zhu)要有銀粉、鎳(nie)粉、鐵粉以及銅(tong)粉等(deng)，而太陽能(neng)組件(jian)使用(yong)基本在室外，因(yin)此通(tong)常選擇(ze)銀粉作(zuo)為導電填料。因(yin)為銀粉相比于(yu)其他金屬(shu)不容易被(bei)氧化和腐蝕(shi)，且銀的(de)氧化物(wu)導電性良好(hao)，其他幾種金屬(shu)的氧化物基(ji)本不導(dao)電。但(dan)是銀粉的成(cheng)本較高，因此(ci)如果能(neng)夠在滿足導電性(xing)能的基礎上降(jiang)低銀粉用量(liang)，那么導(dao)電膠的成本就能(neng)大幅降低。目前(qian)普遍認(ren)為導電膠的(de)體積電阻率(lv)需要小(xiao)于1×10-3Ω.cm 才能(neng)夠滿足光伏(fu)組件的(de)使用要求。目(mu)前市面上大(da)多數導(dao)電膠的體積(ji)電阻率為了(le)達到(dao)上述要求，通常(chang)銀含量(liang)在75%-85%。

1、樣品準備

導電膠主(zhu)要是將一塊(kuai)電池片的正銀(yin)柵線與另一塊(kuai)電池片的背銀(yin)柵線黏接(jie)到一(yi)起，因此膠體的(de)黏接基材主要(yao)為金屬銀。本實(shi)驗將2mm×2mm 的銀片(pian)黏接到(dao)銀基板上(shang)放入恒(heng)溫干燥箱中(zhong)進行加熱固(gu)化，條件為(wei)180℃，10min。固化完成(cheng)后將其取出(chu)放于室溫下(xia)自然冷(leng)卻，冷(leng)卻至室溫(wen)后進行性能(neng)測試(shi)。

2、黏接強(qiang)度測(ce)定

儀器(qi)：Universal TA質構儀(yi)

探頭：P/TG拉伸(shen)探頭

本實驗(yan)通過固定(ding)下方銀基板(ban)，然后使(shi)用質構儀對(dui)上方4mm² 的銀片施加(jia)一個(ge)平行于黏(nian)接面積的推力(li)（剪切力）的(de)方法測試膠對(dui)于銀基材的(de)黏接力。測試條(tiao)件設(she)置如下(xia)：

測試(shi)模式(shi)：壓縮

測試前速(su)度：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試(shi)后速度：2mm/s

觸發(fā)力(li)：8g

目標模(mo)式：下壓距離15mm

結果：當銀片從銀(yin)基板上剝離(li)時，記(ji)錄下剪切力(li)為N。那么通(tong)過計(ji)算可以得到黏(nian)接強度(du)P=N/S，S 為黏接面(mian)積，即4mm²。