和其他的半導(dǎo)體器件一樣,晶體硅太陽(yáng)電池電極性能退化是造成組件性能退化或失效的根本原因之一,目前制造商對(duì)組件性能所做的承諾是:十年之內(nèi)實(shí)際輸出功率降低不大于最初功率的10%,20年之內(nèi)不大于20%。在進(jìn)行IEC認(rèn)證時(shí),出現(xiàn)問(wèn)題最多的是功率衰減過(guò)多或絕緣性能達(dá)不到要求,除了材料因素造成功率衰減(硅基體內(nèi)硼-氧復(fù)合)外,組件性能退化還與助焊劑的選用有直接關(guān)系,長(zhǎng)期的實(shí)踐證明:助焊機(jī)的助焊效果及可靠性是造成組件性能退化的一個(gè)重要原因。
2.0晶體硅對(duì)免清洗助焊劑的要求
太陽(yáng)電池片的焊接不能簡(jiǎn)單選用電子工業(yè)中使用的助焊劑,因?yàn)殡娮庸I(yè)中要焊接的元器件已封裝,助焊劑僅對(duì)焊接點(diǎn)有影響,而太陽(yáng)電池是未封裝的半導(dǎo)體器件,不良助焊劑的使用會(huì)直接影響組件質(zhì)量及封裝的可靠性。
作為免清洗助焊劑必須具備以下幾個(gè)條件:(1)焊后殘留物最少;(2)焊后殘留物在一定溫度、濕度下保持惰性且無(wú)腐蝕;(3)焊后殘留物應(yīng)有高的絕緣電阻值。所謂焊后殘留物,即助焊劑中的焊后不揮發(fā)成分和殘留的活性成分以及焊后反應(yīng)生成的金屬氧化物等。從物理學(xué)的角度看,這種反應(yīng)生成物和殘留物質(zhì)有可能是各向同性電介質(zhì)。對(duì)于此種電介質(zhì)的分子可分為兩類(lèi);一類(lèi)為無(wú)極分子,另一類(lèi)為有極分子。對(duì)于無(wú)極分于構(gòu)成的電介質(zhì),外電場(chǎng)越強(qiáng),產(chǎn)生的誘導(dǎo)偶極矩越大,表面極化電荷就越多,電介質(zhì)的極化就越強(qiáng)。對(duì)于有極分子構(gòu)成的電介質(zhì)來(lái)說(shuō),產(chǎn)生極化的過(guò)程與上述有所不同。雖然每一個(gè)分子都有一定的固有偶極矩,但在沒(méi)有外電場(chǎng)的情況下,由于分子都作雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng),所以對(duì)外不呈現(xiàn)電性。但是,在外電場(chǎng)的作用下,每一個(gè)分子都受到一電場(chǎng)力矩的作用,在此力矩的作用下,分子偶極短將轉(zhuǎn)向外電場(chǎng)的方向。對(duì)于整個(gè)電介質(zhì)來(lái)說(shuō),在垂直于電場(chǎng)方向的兩表面上,也還是有極化電荷的產(chǎn)生。綜上所述,雖然不同的電介質(zhì)極化的微觀機(jī)理不盡相同,但是在宏觀上都表現(xiàn)為在電介質(zhì)表面上出現(xiàn)面極化電荷或在電介質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)體極化電荷,即產(chǎn)生極化現(xiàn)象。這種極化現(xiàn)象是免清洗助焊劑焊后殘留物產(chǎn)生絕緣劣化和腐蝕發(fā)生的根本原因。此外,高溫高濕也會(huì)加劇極化現(xiàn)象。
免清洗助焊劑成分及其功能一覽表