1、晶體硅太陽電池粘合固化的研究         用銅線柵網作為引出電極對電池碎片進行封裝時，要使銅柵線與電池碎片表面的銀柵收集級形成良好的導電接觸，同時還要將電池碎片粘結成一個完整形裝的電池片。最常用的粘結材料是各種樹脂材料。一、采用環氧樹脂材料的粘臺固化研究環氧樹脂是使用最廣泛的樹脂，環氧樹脂由樹脂和固化劑組成，使用時將樹脂與固化劑混合后，在常溫條件下固化，環氧樹脂具有粘結強度高，固化后收縮變形小的特點。很多的導電膠就是用環氧樹脂加銀粉制成。在實驗中，我們采用環氧樹脂將銅線柵網與電池碎片粘結在一起，為了使銅線柵網與電池碎片表

2、面的銀柵有良好的導電接觸，從粘結到固化的整個過程中始終給封裝件保持一定的壓力，在常溫下固化24小時，取出電池片進行測試，它的I-v特性曲線基本上是一條直線，如圖1所示。                                圖1：采用環氧樹脂常溫固化后的測量結果經過分析，主要是因為

3、電池碎片正面的收集級銀柵與銅線柵網之間沒有形成良好的導電接觸。將電池片切開，剝離銅線，在顯微鏡下觀察，可以看到銅線與銀柵之間的縫隙中，只有很少的地方有著很小的接觸點。為了得到良好的導電接觸，必須將銅線柵網與電池表面的銀柵收集級很好的焊接在一起，因此，我們將銅線表面浸錫，然后將銅線柵網與電池碎片壓緊，加熱至200左右，冷卻后再用環氧樹脂進行粘結，固化后對電池封裝片進行測量，結果并沒有得到明顯的改善。經過對實驗過程的仔細分析，我們發現盡管加熱到200，超過了焊錫的熔點(標準焊錫熔點是183)，但是由于銅線表面在浸錫的過程中掛上的錫量很少，錫層很薄，銅線與銀柵交叉接觸點很小。盡管銅線與銀柵之間形成了

4、焊接點，但其焊接點很小，強度很低，在后續使用環氧樹臘進行粘結的操作過程中焊接點又極易被剝離：有些焊接點比較牢固的地方，后續操作動作又使得電池碎片的收集級銀柵與硅體剝離，依然沒有形成良好的導電接觸。通過實驗我們得出結論是，銅線柵網引出極與電池碎片必須由焊接、粘結一次性完成，才能得到良好的導電接觸。此外，環氧樹脂需要24小時固化，即使在加熱的條件下，也要46小時才能完全固化，加工的周期太長是環氧樹脂不能在本實驗封裝中使用的另一個主要原因。二、PET粘合固化膠膜的選取通過對采用環氧樹脂材料進行粘合固化封裝的研究后，我們知道要得到良好的導電接觸，必須對銅線柵網引出極與電池碎片做到焊接、粘結一次性完成，

5、才能不至于造成焊接不上或焊接良好后又由于后續動作使得焊接點被剝離。為了做到焊接良好，封裝時的溫度必須要達到焊錫的熔點以上，也就是說選取的封裝膠膜材料的熔化溫度要能達到或高于所選焊錫的熔點，使得膠膜熔化的同時使焊錫熔化后將銅絲柵網和電池碎片焊接。對于選取的膠膜材料的熔化溫度要達到或高于焊錫材料的熔點，并能夠在熔化后起到優良的粘合固化效果，熱塑型樹脂是一種比較好的選擇方向。熱塑型樹脂加熱到一定溫度后具有一定的粘性，冷卻后又重新回到原來的狀態，由于熱塑型樹脂沒有揮發性溶劑，也不需要長時間固化，它是一種無污染的綠色環保材料，近年來的得到了越來越廣泛的應用。 在太陽能組件封裝中采用的EVA樹脂就是一種熱

6、塑型樹脂，但EVA樹脂的軟化溫度只有120，達不到焊錫熔化的溫度。表1給出了幾種常用的熱塑型材料，其中PET的熔點在250左右，高于焊錫的熔點溫度，PET薄膜還具有其它比較突出的性能，包括良好的耐高溫性、電絕緣性以及優良的透明性等。也是一種光伏電池的封裝材料。                        表1：幾種常用熱塑型材料的特性1、ET熱塑型樹脂的性能PET，

7、即聚對苯二甲酸乙二醇酯，它是熱塑性聚酯中最主要的品種之一，英文名為Polythylene terephthalate，簡稱PET或PETP。它是由對苯二甲酸和乙二醇直接酯化，并產生副產物水反應得到的。PET的玻璃化轉化溫度在165左右，材料結晶溫度范圍是120-220，熔點在250左右。PET薄膜具有非常良好的各項性能：(1)PET是一種結晶性好，無色透明，有玻璃的外觀，對可見光的透過率為100%。無臭、無味、無毒。(2)電絕緣性能好，受溫度影響小，但耐電暈性較差。PET介電常數為3.0，體積電阻率>1016Qcm。(3)PET的膨脹系數小，成型收縮率低，僅02%，是聚烯烴的十分之一，較

8、PVC和尼龍小，故制品的尺寸穩定。(4)熱變形溫度和長期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的。因為耐熱高，增強PET在250的焊錫浴中浸漬10s，幾乎不變形也不變色。(5)機械強度高，其擴張程度與鋁相似，薄膜強度為聚乙烯的9倍、聚碳酸酯和尼龍的3倍，沖擊強度是一般薄膜的35倍。(6)PET的化學性質很穩定，PET薄膜抗堿性稍弱，但抗酸性極強。PET薄膜在一般有機溶劑中不溶解。(7)耐氣候性好，吸水率低，而其薄膜氣密性良好又有防潮性能。2、PET薄膜的特性研究（1）結晶特性為了確定PET材料在層壓過程中的受熱變化的情況，確定加熱過程對PET材料的影響，我們對升溫過程、恒溫過程和降溫過程進行了實驗

9、研究。升溫過程主要是起始溫度和升溫速率對材料的影響，實驗發現，起始溫度在180以下，對PET材料沒有影響；起始溫度超過180時，PET薄膜會有變形，膜會變的不平整，但這種變化在溫度達到250以上就消失了；在250時，PET膜開始熔化，當溫度達到270以上時，PET材料的流動性增加，在壓力作用下，可以滲透到細小的縫隙中。實驗中，升溫速率對材料性能沒有影響。但是，降溫速率對PET材料的影響較大。PET樹脂具有結晶特性，材料結晶溫度范圍是120220，結晶的PET薄膜變成不透明的乳白色，而且薄膜變的很脆，極易碎裂。降溫速度越慢，越容易出現結晶現象。為了避免PET材料的結晶，必須快速降溫，迅速降到結晶溫度以下，這樣才能保持薄膜的柔韌性和透明性。實驗中，我們采用風冷和水冷降溫的方法，對于小的樣片，可以采用風冷的方式降溫；對于大的樣片采用水冷降溫的方式更為有效。由于PET的耐水性極好，水冷不會對PET材料以及壓合的電池片產生影響。（2）封裝特性用PET薄膜對電池碎片進行封裝制作，在層壓的過程中，當溫度達到200左右，焊錫熔化，對銅線柵網和電池碎片進行焊接，隨著溫度的進一步升高，PET薄膜發生熔化將銅線柵網和電池碎片粘結在一起，溫度達到280后