研究目的
通过改进的热循环测试研究现场老化光伏组件中焊料键合退化的活化能。
研究成果
含Sn62Pb36Ag2焊料的?？楹傅阃嘶罨芪?.24 eV，含Sn60Pb40焊料的?？槲?.27 eV。退化主要由热机械疲劳驱动，而非金属间化合物形成。焊料中的银抑制了金属间化合物生成并减缓晶粒粗化，从而降低了串联电阻增幅。
研究不足
该研究仅聚焦于两种特定类型的焊料成分及现场老化?？?，可能无法代表所有光伏组件。高温停留时间仅为15分钟，可能不足以充分诱发金属间化合物的形成。
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 焊接键降解的活化能：多上限温度下现场老化组件的热循环测试
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 焊接键降解的活化能：多上限温度下现场老化组件的热循环测试
DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980754
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
太阳能电池金属化-互联系统中焊点的可靠性影响光伏组件的使用寿命。两个现场老化组件——一个焊点采用Sn62Pb36Ag2焊料（Solarex MSX 60），另一个采用标准Sn60Pb40焊料（Siemens M55）——接受了改进的IEC 61215热循环（TC）测试。每个组件的三个区域在15分钟高温保持时间内分别维持在85℃、95℃和105℃。当腔室温度超过25℃时，通过组件注入相当于短路电流的电流以模拟常规现场运行。这种新方法旨在诱导焊点产生热机械疲劳（TMF）及金属/焊料界面形成金属间化合物（IMC）?；赥C测试中串联电阻（Rs）的增加而非功率下降来计算焊点键合退化的活化能（Ea），以避免混杂变量的影响。MSX 60组件经过TC800次循环后?？榧禦s增加1.22%，M55组件经过TC400次循环后增加183.7%。含2wt%银焊料的组件活化能为0.24 eV，标准焊料组件为0.27 eV。两个组件的焊点键合退化似乎主要由TMF驱动而非IMC形成。
作者：
Hamsini Gopalakrishna，Archana Sinha，Dirk Jordan，Govindasamy Tamizhmani
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