[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

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次循环后模块级Rs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。