半導體界面(mian)能夠產(chǎn)生光伏(fu)效應，這(zhe)就是光伏發(fā)(fa)電的基本原(yuan)理。單(dan)塊電池片的發(fā)(fa)電量很小，因(yin)此需(xu)要將許(xu)多單塊的電池(chi)片并(bing)聯(lián)或者串(chuan)聯(lián)形成組件才(cai)能實現(xiàn)光(guang)伏發(fā)電的工業(yè)(ye)價值(zhi)。傳統(tǒng)的方式(shi)是使用(yong)錫鉛焊帶對(dui)光伏(fu)組件(jian)進行封(feng)裝處(chu)理，但是(shi)這種方式(shi)存在很大(da)的局(ju)限性：①由于焊(han)帶材質(zhì)與(yu)電池片材質(zhì)差(cha)異較大，因此(ci)在陽光(guang)照射(she)下熱脹冷縮的(de)程度不(bu)同，極其容易在(zai)連接(jie)處產(chǎn)(chan)生應力(li)。由于應力(li)的存(cun)在，電池片厚度(du)不能太(tai)薄，否則極(ji)易崩(beng)裂電池(chi)片。②焊帶不(bu)會產(chǎn)生光伏效(xiao)應，因此焊(han)帶的存在會對(dui)電池(chi)片造(zao)成遮擋，從而降(jiang)低發(fā)(fa)電效(xiao)率。③焊帶(dai)是金(jin)屬材料，長期的(de)戶外使用極易(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(dai)主要是錫鉛合(he)金，在(zai)焊接過(guo)程中(zhong)由于高溫(wen)會形成錫鉛(qian)蒸汽，對(dui)生產(chǎn)組件(jian)的工人造成(cheng)一定的身(shen)體危害(hai)。

為了解決焊帶(dai)給組件(jian)帶來的(de)一系列問題，人(ren)們開始(shi)研究無焊帶的(de)光伏組件(jian)設計。后(hou)來使用導電膠(jiao)黏接疊瓦組(zu)件的方式被(bei)越來(lai)越多的應用起(qi)來。而(er)有機硅膠黏劑(ji)因為其(qi)優(yōu)異的耐(nai)老化性能，低(di)模量膨(peng)脹系數(shù)小，綠(lv)色無污染等一(yi)系列(lie)優(yōu)點成為導電(dian)膠體系的shou選(xuan)材料。有機硅膠(jiao)黏劑(ji)自身不導電(dian)，因此需要(yao)加入導(dao)電填料從而(er)賦予其(qi)導電性能。由(you)于膠體(ti)本身的電阻(zu)大小對于光伏(fu)組件的發(fā)(fa)電功率影響較(jiao)大，因(yin)此普遍需要(yao)使用金(jin)屬粉體作為(wei)導電填料才能(neng)滿足使(shi)用需求(qiu)。常用的(de)金屬導(dao)電粉主要有銀(yin)粉、鎳粉、鐵粉(fen)以及銅粉(fen)等，而太陽能(neng)組件使(shi)用基(ji)本在室外(wai)，因此通(tong)常選(xuan)擇銀粉作為導(dao)電填料。因為(wei)銀粉相比(bi)于其他金(jin)屬不容易被(bei)氧化(hua)和腐蝕，且銀的(de)氧化物(wu)導電性(xing)良好，其他(ta)幾種金屬的(de)氧化物基本(ben)不導(dao)電。但是銀(yin)粉的(de)成本(ben)較高，因此(ci)如果能夠在滿(man)足導電性(xing)能的基礎(chǔ)上(shang)降低銀(yin)粉用(yong)量，那么導電膠的成本就(jiu)能大幅降(jiang)低。目(mu)前普遍認(ren)為導電(dian)膠的體(ti)積電阻率需要(yao)小于(yu)1×10-3Ω.cm 才能夠(gou)滿足光伏組件(jian)的使用(yong)要求。目前(qian)市面上大(da)多數(shù)導(dao)電膠的(de)體積電阻率為(wei)了達到上述要(yao)求，通常銀含(han)量在75%-85%。

1、樣品準備

導電膠主要(yao)是將一塊電池(chi)片的(de)正銀柵線與(yu)另一塊電池片(pian)的背(bei)銀柵線黏接到(dao)一起，因此膠(jiao)體的黏(nian)接基材主(zhu)要為(wei)金屬銀。本實驗(yan)將2mm×2mm 的銀(yin)片黏接(jie)到銀基板(ban)上放入(ru)恒溫干(gan)燥箱(xiang)中進行加(jia)熱固(gu)化，條件(jian)為180℃，10min。固化(hua)完成后將(jiang)其取出放于室(shi)溫下自(zi)然冷卻，冷卻(que)至室(shi)溫后進行性能(neng)測試。

2、黏接強度測(ce)定

儀器：Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)

探頭：P/TG拉(la)伸探頭

本實驗通過(guo)固定下(xia)方銀基(ji)板，然后使(shi)用質(zhì)構(gòu)儀對(dui)上方4mm² 的銀(yin)片施加一個(ge)平行于黏(nian)接面積的推力(li)（剪切力(li)）的方(fang)法測試膠(jiao)對于銀(yin)基材的(de)黏接力(li)。測試(shi)條件(jian)設置如(ru)下：

測試模(mo)式：壓縮

測試前速度：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后速度(du)：2mm/s

觸發(fā)力：8g

目標模式：下壓(ya)距離15mm

結(jié)果：當銀片從銀(yin)基板上(shang)剝離時(shi)，記錄下剪切力(li)為N。那么(me)通過計算可(ke)以得到(dao)黏接強(qiang)度P=N/S，S 為黏接面(mian)積，即4mm²。