半導(dǎo)體界(jie)面能夠產(chǎn)生(sheng)光伏效應(yīng)(ying)，這就是(shi)光伏發(fā)電(dian)的基本原(yuan)理。單塊電池(chi)片的發(fā)電量(liang)很小，因此(ci)需要(yao)將許(xu)多單塊的電(dian)池片并聯(lián)或(huo)者串聯(lián)形(xing)成組(zu)件才能實(shí)現(xiàn)光(guang)伏發(fā)(fa)電的工業(yè)價(jià)(jia)值。傳統(tǒng)的(de)方式(shi)是使用錫(xi)鉛焊(han)帶對光(guang)伏組件進(jìn)行(xing)封裝處理，但是(shi)這種(zhong)方式存在(zai)很大的局(ju)限性：①由于焊(han)帶材(cai)質(zhì)與電池(chi)片材質(zhì)差異(yi)較大(da)，因此在(zai)陽光照(zhao)射下(xia)熱脹冷縮的程(cheng)度不同，極(ji)其容易(yi)在連接處產(chǎn)(chan)生應(yīng)力。由(you)于應(yīng)(ying)力的存在，電(dian)池片厚度不(bu)能太薄，否則(ze)極易崩(beng)裂電(dian)池片。②焊帶(dai)不會(huì)產(chǎn)生光(guang)伏效應(yīng)，因此焊(han)帶的存在會(huì)對(dui)電池(chi)片造(zao)成遮擋，從(cong)而降低(di)發(fā)電(dian)效率。③焊帶是(shi)金屬材料(liao)，長期的戶(hu)外使(shi)用極易造(zao)成焊(han)帶的腐蝕(shi)，從而降低(di)組件的(de)使用壽命。④焊(han)帶主要是錫鉛(qian)合金，在焊接過(guo)程中由于(yu)高溫會(huì)形成(cheng)錫鉛蒸汽(qi)，對生產(chǎn)組(zu)件的工(gong)人造成(cheng)一定(ding)的身(shen)體危害。

為了解(jie)決焊帶給(gei)組件帶來的一(yi)系列(lie)問題，人們開(kai)始研究無(wu)焊帶的(de)光伏組件設(shè)計(jì)(ji)。后來使用導(dǎo)(dao)電膠(jiao)黏接疊瓦組件(jian)的方式被(bei)越來越多的(de)應(yīng)用起來(lai)。而有機(jī)硅(gui)膠黏劑因(yin)為其優(yōu)異的耐(nai)老化性能，低模(mo)量膨脹(zhang)系數(shù)小，綠色無(wu)污染等一系(xi)列優(yōu)(you)點(diǎn)成為導(dǎo)(dao)電膠體系的(de)shou選材料。有機(jī)硅膠黏(nian)劑自身不導(dǎo)(dao)電，因此需要加(jia)入導(dǎo)電填料(liao)從而賦予(yu)其導(dǎo)電性(xing)能。由(you)于膠體本身的(de)電阻大小(xiao)對于光伏(fu)組件的(de)發(fā)電(dian)功率影響較大(da)，因此普遍需要(yao)使用(yong)金屬粉(fen)體作為導(dǎo)電(dian)填料才能滿(man)足使用需求(qiu)。常用(yong)的金屬(shu)導(dǎo)電粉主要有(you)銀粉、鎳粉、鐵(tie)粉以及銅粉(fen)等，而太陽能(neng)組件使用基(ji)本在(zai)室外，因此(ci)通常選擇銀(yin)粉作為導(dǎo)電填(tian)料。因?yàn)殂y粉(fen)相比于其(qi)他金屬不容易(yi)被氧化(hua)和腐蝕，且銀(yin)的氧(yang)化物(wu)導(dǎo)電性良好(hao)，其他幾種金屬(shu)的氧化物基本(ben)不導(dǎo)(dao)電。但是銀粉的(de)成本較高(gao)，因此如(ru)果能(neng)夠在滿足(zu)導(dǎo)電性能(neng)的基礎(chǔ)上(shang)降低(di)銀粉(fen)用量，那么導(dǎo)電(dian)膠的成本(ben)就能(neng)大幅(fu)降低。目前普遍(bian)認(rèn)為(wei)導(dǎo)電膠的體積(ji)電阻率需要(yao)小于1×10-3Ω.cm 才能夠(gou)滿足光伏組件(jian)的使用要求。目(mu)前市(shi)面上大多數(shù)導(dǎo)(dao)電膠的(de)體積電阻(zu)率為了達(dá)到(dao)上述要求，通常(chang)銀含量(liang)在75%-85%。

1、樣品準(zhǔn)備

導(dǎo)電膠主要是(shi)將一塊電池(chi)片的正銀柵線(xian)與另一塊電(dian)池片的背銀(yin)柵線黏接(jie)到一起，因此膠(jiao)體的黏接基(ji)材主要為金(jin)屬銀。本實(shí)(shi)驗(yàn)將2mm×2mm 的銀片黏(nian)接到(dao)銀基板(ban)上放入(ru)恒溫干燥箱中(zhong)進(jìn)行加熱(re)固化(hua)，條件為180℃，10min。固化(hua)完成后將其取(qu)出放于室(shi)溫下(xia)自然冷卻，冷卻(que)至室溫后進(jìn)行(xing)性能測試(shi)。

2、黏接強(qiáng)度測(ce)定

儀器：Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)

探頭：P/TG拉伸探頭(tou)

本實(shí)驗(yàn)通過固(gu)定下方銀基(ji)板，然后(hou)使用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對上方4mm² 的銀片(pian)施加一個(gè)平行(xing)于黏接(jie)面積(ji)的推(tui)力（剪(jian)切力）的(de)方法測試(shi)膠對于銀(yin)基材的黏接力(li)。測試條(tiao)件設(shè)置如下：

測試模(mo)式：壓縮

測試前(qian)速度：1mm/s

測試速(su)度：1mm/s

測試后速(su)度：2mm/s

觸發(fā)(fa)力：8g

目標(biāo)模式(shi)：下壓距離(li)15mm

結(jié)果：當(dāng)銀片(pian)從銀基板上剝(bo)離時(shí)，記錄下(xia)剪切力為(wei)N。那么通過(guo)計(jì)算可以得到(dao)黏接強(qiáng)度P=N/S，S 為黏接(jie)面積，即(ji)4mm²。