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

因此我們對材料性能、質(zhì)量和可靠性進行了研究:1)使用導電膠的絕緣粘接接頭，以及2)測試組件內(nèi)使用導電膠連接的電池之間的互連特性。除此之外，我們還開發(fā)了新的具有更高聚合物連接柔韌性的導電膠成分以增強該材料對熱應(yīng)力負載和分層的應(yīng)對能力。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試計劃。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試組件。該測試組件被安排在不同結(jié)合應(yīng)力因子的加速老化測試上，包括高溫高濕(DH)、輻射和熱循環(huán)(TC)。

從試驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使是由人工操作完成的導電膠絲網(wǎng)印刷以及組件加工，其組件電學特性結(jié)果仍然顯示出了良好的可重復性。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)任何問題。在進行加速老化測試的時候，導電膠連接單電池和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。