【導(dǎo)電膠】導(dǎo)電膠的可靠性

導(dǎo)電膠是目前光伏組件產(chǎn)品中電池互聯(lián)焊接工藝的一項(xiàng)非常有前景的替代應(yīng)用技術(shù)。導(dǎo)電膠是一種環(huán)境友好的解決方案，并提供了傳統(tǒng)焊接互連技術(shù)沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，例如更低的工藝溫度、更強(qiáng)壯的應(yīng)力特性，并避免了有毒物質(zhì)鉛的使用。當(dāng)建議在重要工藝上-例如將電池串生產(chǎn)的焊接工藝轉(zhuǎn)換到粘結(jié)技術(shù)，需要對(duì)材料特性-例如材料兼容性和其在光伏組件內(nèi)互連的長(zhǎng)期可靠性進(jìn)行深入的分析。

因此我們對(duì)材料性能、質(zhì)量和可靠性進(jìn)行了研究:1)使用導(dǎo)電膠的絕緣粘接接頭，以及2)測(cè)試組件內(nèi)使用導(dǎo)電膠連接的電池之間的互連特性。除此之外，我們還開(kāi)發(fā)了新的具有更高聚合物連接柔韌性的導(dǎo)電膠成分以增強(qiáng)該材料對(duì)熱應(yīng)力負(fù)載和分層的應(yīng)對(duì)能力。為了更好地理解相關(guān)材料的相互作用和影響因素，我們制定了一套綜合的測(cè)試計(jì)劃。使用熱重量分析(TGA)和熱解析/氣體層析法-質(zhì)譜分析(TD/GC-MS)表征純導(dǎo)電膠在揮發(fā)性低分子化合物的排氣和遷移行為。為此我們探究了結(jié)合不同焊帶和封裝以及背板材料的單電池測(cè)試組件。該測(cè)試組件被安排在不同結(jié)合應(yīng)力因子的加速老化測(cè)試上，包括高溫高濕(DH)、輻射和熱循環(huán)(TC)。

從試驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使是由人工操作完成的導(dǎo)電膠絲網(wǎng)印刷以及組件加工，其組件電學(xué)特性結(jié)果仍然顯示出了良好的可重復(fù)性。所有的焊帶類型(覆Ag、裸Cu和覆SnAgCu)都可以兼容目前的光伏組件層壓工藝，并且不出現(xiàn)任何問(wèn)題。在進(jìn)行加速老化測(cè)試的時(shí)候，導(dǎo)電膠連接單電池和6片電池樣品組件分別出現(xiàn)1%和4%的輕微功率損失。因此導(dǎo)電膠將有潛力替代電池串的焊接工藝。我們發(fā)現(xiàn)分子化合物的排氣現(xiàn)象較輕微，未發(fā)現(xiàn)與任何一種焊帶和封裝材料存在不兼容現(xiàn)象。