光伏组件锡膏深度解析

光伏组件锡膏是用于光伏电池片与焊带、汇流带之间焊接的关键材料，对光伏组件的发电效率、可靠性及使用寿命有着重要影响。以下从多个维度详细介绍：

一、性能特点

• 高耐候性：光伏组件长期暴露在户外，需经受紫外线照射、高低温循环、雨雪侵蚀等环境考验。锡膏焊接后的焊点必须具备优异的耐候性，防止因老化、腐蚀导致焊接失效，确保组件25年甚至更长时间的使用寿命。

• 良好的导电性：为降低光伏组件的内部电阻，减少功率损耗，锡膏形成的焊点要具有出色的导电性，保证电流高效传输，提高组件的发电效率。

• 高温稳定性：在光伏组件工作过程中，尤其是高温环境下，焊点需保持稳定的物理和化学性能，避免因高温引起焊点变形、脱焊等问题。

• 抗PID（电位诱导衰减）性能：部分应用场景中，锡膏需具备抗PID性能，防止在高电压偏置下，电池片发生性能衰减，保障组件长期稳定发电 。

二、成分构成

• 合金体系

? 锡铅合金：早期部分光伏组件使用含铅锡膏，如Sn63Pb37，该合金熔点低（183℃）、润湿性好、焊接强度高，但因环保要求，使用逐渐受限。

? 无铅合金：目前主流为无铅锡膏，常见的是锡银铜（SAC）系列，如SAC305（Sn96.5Ag3.0Cu0.5）。此类合金符合环保要求，具备良好的机械性能和导电性，同时通过添加微量合金元素（如铋、镍等），可进一步优化熔点、润湿性和抗疲劳性能。

• 助焊剂

? 活性剂：多采用有机卤化物、有机酸等，能够有效去除电池片和焊带表面的氧化膜，促进锡膏在焊接过程中的润湿和铺展，提高焊接质量。

? 树脂：起到保护焊点、防止二次氧化的作用，同时在焊接后形成一层保护膜，增强焊点的耐候性。

? 溶剂：用于调节锡膏的粘度，使其在印刷和焊接过程中具有良好的工艺性能，保证锡膏能够均匀地涂覆在电池片的焊接区域。

三、应用工艺

• 印刷涂覆：通过丝网印刷或钢网印刷的方式，将锡膏精确涂覆在光伏电池片的主栅线位置。需根据电池片栅线的设计、宽度和高度，选择合适目数和开口尺寸的丝网或钢网，确保锡膏涂覆的厚度和形状符合工艺要求，保证焊接的可靠性和一致性。

• 焊接过程：主要采用串焊机进行焊接，将焊带与涂覆锡膏的电池片主栅线进行焊接。焊接过程中，通过控制加热温度、时间和压力等参数，使锡膏中的合金粉末熔化，与电池片和焊带表面形成牢固的冶金结合。常见的焊接加热方式有红外加热、热风加热等，需根据锡膏的特性和焊接工艺要求进行选择和优化。

四、质量控制与检测

• 外观检测：焊接后检查焊点的外观，要求焊点饱满、光滑、无虚焊、漏焊、桥连等缺陷，焊带与电池片主栅线的焊接位置准确，无偏移。

• 焊接强度测试：通过拉力测试设备，对焊接后的电池片和焊带进行拉伸，检测焊点的焊接强度，确保其能够承受一定的外力，防止在组件安装、运输和使用过程中出现脱焊现象。

• 电性能测试：使用专业的电性能测试设备，检测焊接后的光伏组件的短路电流、开路电压、最大功率等电性能参数，评估锡膏焊接对组件发电性能的影响。

• 可靠性测试：模拟户外实际环境，对组件进行老化测试，如高低温循环测试（-40℃至85℃循环）、湿热测试（85℃，85%RH环境下放置一定时间）、紫外老化测试等，验证锡膏焊点在长期恶劣环境下的可靠性和稳定性。

五、行业标准与发展趋势

• 行业标准：光伏组件锡膏需符合RoHS等环保标准，同时满足光伏行业相关的性能和可靠性要求，如IEC 61215《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》、IEC 61730《光伏（PV）组件安全鉴定》等标准中对焊接质量的规定。

• 发展趋势：随着光伏行业向高效化、薄片化、大尺寸方向发展，对锡膏的性能提出了更高要求。未来锡膏将朝着更低的熔点、更好的润湿性、更高的焊接强度以及更优异的耐候性方向发展，同时，适配新型电池技术（如TOPCon、HJT、钙钛矿电池等）的专用锡膏也将成为研发热点。