半導體界面能(neng)夠產生(sheng)光伏效(xiao)應，這就是(shi)光伏發(fā)電的基(ji)本原理。單(dan)塊電池片的(de)發(fā)電量很(hen)小，因此需(xu)要將許多(duo)單塊的電池(chi)片并(bing)聯(lián)或者串聯(lián)(lian)形成組件才能(neng)實現(xiàn)光伏發(fā)(fa)電的工業(yè)價值(zhi)。傳統(tǒng)的(de)方式是使用錫(xi)鉛焊帶對光(guang)伏組件進(jin)行封(feng)裝處理，但(dan)是這種方式存(cun)在很大的局(ju)限性：①由于(yu)焊帶材(cai)質與電池片(pian)材質(zhi)差異較大(da)，因此在(zai)陽光(guang)照射下(xia)熱脹冷縮的程(cheng)度不(bu)同，極其容(rong)易在連接處產(chan)生應力。由(you)于應(ying)力的存在(zai)，電池片厚度不(bu)能太薄(bao)，否則極易崩(beng)裂電(dian)池片。②焊(han)帶不會產生(sheng)光伏效應(ying)，因此(ci)焊帶的(de)存在會對(dui)電池片(pian)造成遮擋(dang)，從而降低發(fā)電(dian)效率。③焊(han)帶是金屬(shu)材料(liao)，長期的戶(hu)外使(shi)用極易造成(cheng)焊帶(dai)的腐蝕，從而(er)降低組件的使(shi)用壽命。④焊帶(dai)主要是錫(xi)鉛合金，在(zai)焊接(jie)過程中由于(yu)高溫會形成(cheng)錫鉛蒸汽，對(dui)生產組(zu)件的工人造成(cheng)一定(ding)的身體(ti)危害。

為了解決焊(han)帶給組件(jian)帶來的一(yi)系列問題(ti)，人們開始研(yan)究無焊帶的(de)光伏組件(jian)設計。后(hou)來使用導電(dian)膠黏接(jie)疊瓦組件的方(fang)式被越來越多(duo)的應用起來(lai)。而有機硅(gui)膠黏劑因(yin)為其優(yōu)(you)異的耐老化(hua)性能，低(di)模量膨脹系(xi)數(shù)小，綠色無(wu)污染等一(yi)系列優(yōu)點(dian)成為導(dao)電膠體系的shou選(xuan)材料。有機硅(gui)膠黏劑自(zi)身不(bu)導電，因此需要(yao)加入(ru)導電填料(liao)從而賦予其導(dao)電性能。由于(yu)膠體本(ben)身的(de)電阻(zu)大小對于光伏(fu)組件(jian)的發(fā)電功率(lv)影響(xiang)較大，因此普遍(bian)需要使用金屬(shu)粉體作為導(dao)電填(tian)料才能滿(man)足使(shi)用需求。常用的(de)金屬導電粉(fen)主要有銀(yin)粉、鎳粉、鐵粉(fen)以及銅(tong)粉等，而太陽能(neng)組件使用(yong)基本在室外，因(yin)此通常選擇(ze)銀粉作為導(dao)電填料(liao)。因為銀(yin)粉相比于(yu)其他金屬不容(rong)易被(bei)氧化和腐蝕，且(qie)銀的氧化物導(dao)電性良好，其(qi)他幾種金屬(shu)的氧化物(wu)基本不導(dao)電。但是銀粉(fen)的成本較(jiao)高，因此如果(guo)能夠在滿足(zu)導電性能的(de)基礎上降(jiang)低銀粉用量，那(na)么導電(dian)膠的(de)成本(ben)就能大(da)幅降(jiang)低。目前普(pu)遍認為導電(dian)膠的體(ti)積電阻率需(xu)要小于(yu)1×10-3Ω.cm 才能夠(gou)滿足光伏組件(jian)的使用要求(qiu)。目前市(shi)面上大多數(shù)導(dao)電膠的體積(ji)電阻率為了(le)達到上(shang)述要求(qiu)，通常銀含量在(zai)75%-85%。

1、樣品準(zhun)備

導電(dian)膠主要是將一(yi)塊電池片(pian)的正(zheng)銀柵線與另(ling)一塊電池片(pian)的背銀柵線(xian)黏接到(dao)一起，因此膠(jiao)體的黏接基(ji)材主要(yao)為金屬(shu)銀。本實驗(yan)將2mm×2mm 的銀片黏(nian)接到銀基(ji)板上放入恒溫(wen)干燥箱中(zhong)進行加(jia)熱固(gu)化，條件為180℃，10min。固(gu)化完成后將(jiang)其取出放于室(shi)溫下(xia)自然冷卻，冷(leng)卻至室(shi)溫后進行性能(neng)測試。

2、黏接強度(du)測定

儀器：Universal TA質構儀(yi)

探頭：P/TG拉伸探(tan)頭

本實驗(yan)通過固定下(xia)方銀(yin)基板，然后使用(yong)質構儀對(dui)上方4mm² 的銀片施(shi)加一個(ge)平行于黏接(jie)面積的推(tui)力（剪切力）的(de)方法測試膠對(dui)于銀(yin)基材的黏接力(li)。測試(shi)條件設置(zhi)如下：

測試模(mo)式：壓縮

測試前(qian)速度：1mm/s

測試速(su)度：1mm/s

測試后速度：2mm/s

觸發(fā)力：8g

目標模式：下(xia)壓距離15mm

結果(guo)：當銀片從銀(yin)基板上(shang)剝離(li)時，記錄下剪(jian)切力為N。那么(me)通過計(ji)算可以得到(dao)黏接強度P=N/S，S 為黏接面(mian)積，即(ji)4mm²。