半導體(ti)界面能夠產(chǎn)(chan)生光伏效(xiao)應，這(zhe)就是光(guang)伏發(fā)電的基本(ben)原理。單塊電池(chi)片的發(fā)電量很(hen)小，因此需(xu)要將(jiang)許多單塊的(de)電池片并聯(lián)(lian)或者串(chuan)聯(lián)形(xing)成組件才能(neng)實現(xiàn)光伏發(fā)電(dian)的工業(yè)價(jia)值。傳統(tǒng)的方(fang)式是使用錫鉛(qian)焊帶(dai)對光(guang)伏組件(jian)進行(xing)封裝處理(li)，但是這種(zhong)方式存在很大(da)的局(ju)限性：①由于焊(han)帶材(cai)質與電(dian)池片材質差異(yi)較大，因此在(zai)陽光照(zhao)射下熱脹冷縮(suo)的程度不同，極(ji)其容易在連(lian)接處產(chǎn)生應(ying)力。由于應(ying)力的存在，電(dian)池片厚度(du)不能太薄，否(fou)則極易崩裂(lie)電池片。②焊帶(dai)不會(hui)產(chǎn)生光伏效應(ying)，因此(ci)焊帶的存(cun)在會對電池片(pian)造成遮(zhe)擋，從(cong)而降低(di)發(fā)電效率(lv)。③焊帶(dai)是金屬材料(liao)，長期的(de)戶外使用極易(yi)造成焊帶(dai)的腐蝕，從而(er)降低組件的(de)使用壽命(ming)。④焊帶主(zhu)要是錫鉛合金(jin)，在焊接過程(cheng)中由(you)于高溫(wen)會形成錫鉛(qian)蒸汽，對生產(chǎn)組(zu)件的(de)工人(ren)造成一定的身(shen)體危害。

為了解決(jue)焊帶給(gei)組件(jian)帶來的一系(xi)列問題，人們(men)開始研究(jiu)無焊帶的(de)光伏組件(jian)設計。后來(lai)使用(yong)導電膠(jiao)黏接疊(die)瓦組件的方(fang)式被越來越(yue)多的應用起來(lai)。而有機(ji)硅膠黏劑因(yin)為其優(yōu)(you)異的(de)耐老化性(xing)能，低模量(liang)膨脹(zhang)系數(shù)小(xiao)，綠色無污(wu)染等一系列(lie)優(yōu)點(dian)成為導電(dian)膠體系的shou選(xuan)材料。有機(ji)硅膠黏劑自(zi)身不導電，因此(ci)需要加入(ru)導電填料從(cong)而賦予其導(dao)電性能。由于膠(jiao)體本身的電阻(zu)大小對(dui)于光伏組(zu)件的發(fā)電功率(lv)影響較大，因(yin)此普遍需要使(shi)用金屬粉(fen)體作為導(dao)電填料(liao)才能(neng)滿足使用需求(qiu)。常用(yong)的金(jin)屬導電(dian)粉主要(yao)有銀粉、鎳粉、鐵(tie)粉以及銅粉等(deng)，而太陽(yang)能組件使(shi)用基本在(zai)室外，因(yin)此通常選擇(ze)銀粉作為導電(dian)填料。因(yin)為銀(yin)粉相比于其(qi)他金(jin)屬不容易被(bei)氧化(hua)和腐蝕，且銀的(de)氧化(hua)物導(dao)電性良好(hao)，其他幾種金(jin)屬的氧化物(wu)基本不導電(dian)。但是銀粉(fen)的成本較高，因(yin)此如果能(neng)夠在滿足導電(dian)性能(neng)的基礎上(shang)降低銀(yin)粉用(yong)量，那么(me)導電膠的成本(ben)就能大(da)幅降低。目前普(pu)遍認為導(dao)電膠(jiao)的體積電阻率(lv)需要小(xiao)于1×10-3Ω.cm 才(cai)能夠滿(man)足光伏(fu)組件的使用(yong)要求。目前市面(mian)上大多數(shù)導電(dian)膠的體積電阻(zu)率為了(le)達到上述要求(qiu)，通常(chang)銀含量在(zai)75%-85%。

1、樣品準備(bei)

導電(dian)膠主(zhu)要是(shi)將一塊(kuai)電池(chi)片的(de)正銀柵(zha)線與另(ling)一塊電池片的(de)背銀(yin)柵線黏接(jie)到一起(qi)，因此(ci)膠體的黏(nian)接基材(cai)主要為金(jin)屬銀。本實驗(yan)將2mm×2mm 的銀片黏接(jie)到銀基板上放(fang)入恒溫干(gan)燥箱中進行加(jia)熱固化，條件為(wei)180℃，10min。固化完成后(hou)將其取出放(fang)于室(shi)溫下(xia)自然冷卻(que)，冷卻至(zhi)室溫后進(jin)行性能測試(shi)。

2、黏接強度測定(ding)

儀器：Universal TA質(zhi)構儀

探頭：P/TG拉伸探頭(tou)

本實驗(yan)通過固定下方(fang)銀基板，然后(hou)使用(yong)質構儀對(dui)上方(fang)4mm² 的銀片施加一(yi)個平(ping)行于(yu)黏接面積的(de)推力(li)（剪切力）的方法(fa)測試(shi)膠對(dui)于銀基材的(de)黏接力。測試(shi)條件(jian)設置如(ru)下：

測試(shi)模式：壓(ya)縮

測試(shi)前速度(du)：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后(hou)速度：2mm/s

觸發(fā)力：8g

目標(biao)模式：下壓距(ju)離15mm

結果：當銀片從(cong)銀基板上(shang)剝離時，記(ji)錄下(xia)剪切力為N。那么(me)通過(guo)計算(suan)可以(yi)得到(dao)黏接強(qiang)度P=N/S，S 為黏接面積，即(ji)4mm²。