Sn-Cu及Sn-Cu-Zn光伏銅帶之模組界面組織特性與通電機制研究

Translated title of the thesis: A Study on Characteristics of Microstructures and Electrical Mechanism of Sn-Cu and Sn-Cu-Zn Photovoltaic Copper Ribbon Modules
  • 許 琳

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究選用Sn-xCu(x=0 3 0 7 2 5 5wt %)四種銲錫合金做為光伏模組的鍍錫層,以Sn-0 7Cu合金製成之光伏模組具有最低電阻值,但經過72 hr通電後,界面IMC快速成長,大量消耗銀膠層,導致其體電阻值上升約52%。因此後續利用兩種不同方式進行優化實驗。 第一個改善方式為成分調整,將Zn元素添加於前述實驗中電性最佳之成分(Sn-0 7Cu),形成Sn-Cu-Zn系統之光伏模組。添加0 2Zn於Sn-0 7Cu合金中能有效抑制模組界面IMC過度成長,使其電阻值較Sn-0 7Cu光伏模組低。在72 hr通電後,Sn-0 7Cu-0 2Zn光伏模組之體電阻僅上升約9 5%,有效改善Sn-0 7Cu光伏模組在長時間通電後電阻大幅上升的問題。第二個改善實驗為改變鍍層附著於銅帶之方式,以電鍍取代原先之熱浸鍍。以電鍍製成之光伏銅帶其鍍層厚度可降低為原先之1/3 (30 μm→10 μm),藉由電鍍得到較薄的鍍層,於回銲後減少銀原子擴散到銲錫合金的量,進而提升模組之導電性質。上述兩組優化光伏模組於通電前後其剝離力值皆符合工業應用標準。 Sn-0 7Cu-0 2Zn光伏模組具有最低電阻值(0 021 Ω),且在長時間通電後電阻值僅上升0 002 Ω,雖然電鍍製成之光伏模組擁有較厚的殘留銀膠層,但其界面IMC平均厚度較厚,導致整體電阻值較高,因此抑制界面IMC成長為降低光伏模組體電阻之最有效方式。
Date of Award2016 Aug 2
Original languageChinese
SupervisorTruan-Sheng Lui (Supervisor)

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Sn-Cu及Sn-Cu-Zn光伏銅帶之模組界面組織特性與通電機制研究
琳, 許. (Author). 2016 Aug 2

Student thesis: Master's Thesis