柔性太陽能電池作為一種輕量化、高效率、小體積的光伏組件,是未來航天事業(yè)的主要研究方向,而柔性太陽能電池的推廣建立在新型柔性太陽能電池陣互連技術(shù)的基礎(chǔ)上。目前主要的太陽能電池陣互連技術(shù)均存在各自的缺點,不適合用在柔性太陽能電池領(lǐng)域,因此急需研究出一種柔性化、導(dǎo)電性優(yōu)異,可靠性高的太陽能電池陣互連技術(shù)。導(dǎo)電膠互連技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)點近年來成為了微電子及封裝領(lǐng)域的一種新型互連工藝。本課題通過利用導(dǎo)電膠優(yōu)異的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能,將導(dǎo)電膠互連技術(shù)應(yīng)用到太陽能電池導(dǎo)電膠接接頭的制備上,探究太陽能電池導(dǎo)電膠接接頭的可行性。本文通過將樹脂基體、微米銀粉、鎵銦錫液態(tài)合金、錫鉍合金進行配方設(shè)計和混合研磨,制備出了具有獨特機械和電學(xué)性能的導(dǎo)電膠。對于導(dǎo)電膠進行固化工藝摸索,并監(jiān)測導(dǎo)電膠固化過程中電阻值的變化,確定了160°C的固化溫度和35 min的固化時間為導(dǎo)電膠合適的固化工藝參數(shù)。對于不同導(dǎo)電填料含量的導(dǎo)電膠進行微觀表征和性能對比,確定了導(dǎo)電填料合適的添加量為70 wt%。利用導(dǎo)電膠制備了太陽能電池膠接接頭,對接頭截面形貌進行微觀表征,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計了兩種低熔點合金摻雜銀粉制備復(fù)合型導(dǎo)電膠。研究發(fā)現(xiàn)在... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

太陽能電池板釬焊示意圖[9]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4研究了焊接區(qū)域、焊接溫度和焊條型號等工藝對電池片強度產(chǎn)生的影響。通過有限元分析得到結(jié)果表明，在太陽能電池片釬焊后施焊處附近的應(yīng)力集中比較明顯。通過在不同區(qū)域模擬焊接過程發(fā)現(xiàn)，電池片焊接區(qū)域應(yīng)避免發(fā)生在電池片的邊緣，并盡量減小焊接溫度，選用較細(xì)的焊條。Guo等人[12]研究了超聲輔助作用下錫銀焊料在背面印有鋁漿料的多晶硅太陽能電池片上直接焊接純鋁焊帶。通過掃描電鏡、剝離力測試，電阻測量和開路電壓測量等測試手段研究了超聲波作用時間對于太陽能電池性能的影響。結(jié)果表明，隨著超聲作用時間的增加，錫膏殘留層中有更多的鋁顆粒溶解在焊料層中，且溶解的Al以α-Al和Ag-Al化合物相的形式存在于釬焊焊點中，焊料在6s的超聲波作用時間下直接與Al-Si共晶層結(jié)合。試驗接頭的電阻為1.27mΩ，剝離力可高達1.44N/mm。太陽能電池的開路電壓為524mV，高于太陽能電池銀電極釬焊的467mV。圖1-2為焊點在2s、4s和6s的超聲作用下，界面的微觀結(jié)構(gòu)和沿相應(yīng)線的元素分布。圖1-2超聲作用下，界面的微觀結(jié)構(gòu)和沿相應(yīng)線的元素分布[12]（a）2s（b）4s（c）6s

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文7圖1-3具有導(dǎo)電膠的互連電池片的形態(tài)的橫截面FE-SEM圖像[23]Henkel公司的LiesbethTheunissen[24]通過將預(yù)切割的電池以類似木瓦的方式放置在彼此之上，將預(yù)切割的晶體硅太陽能電池組裝成太陽能模塊，與傳統(tǒng)模塊相比，由于無母線結(jié)構(gòu)，它可以具有更多的有效面積，示意圖如圖1-4所示。文章指出由于更有效的包裝而在單元之間沒有非活動空間，因此模塊中的這種單元布局可以增加模塊的輸出效率，且不需要對電池片生產(chǎn)過程進行重要修改。文章還證明了使用具有優(yōu)化特性的導(dǎo)電膠將產(chǎn)生可靠的太陽能模塊，通過將粘合強度、楊氏模量、體積電阻率和接觸電阻等粘合性能與導(dǎo)電膠組裝模塊的熱循環(huán)可靠性數(shù)據(jù)相結(jié)合，證明了導(dǎo)電膠用于疊層模塊技術(shù)具有高的可靠性，優(yōu)良的成本競爭力。HongsubJee等人[25]也發(fā)現(xiàn)ECA的性質(zhì)對于制造疊瓦陣列PV是重要的，因為導(dǎo)電膠在電和結(jié)構(gòu)連接方面起著重要作用。他嘗試了各種ECA并對其進行了表征以優(yōu)化固化條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，疊層陣列電池的開路電壓顯示出三倍的增加，效率也提高了1.63％。圖1-4具有導(dǎo)電粘合劑的預(yù)切割電池的組裝方案[24,25]

【參考文獻】：
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本文編號：3237012