澳大利亚新南威尔士大学研究揭示无清洗助焊剂或加剧TOPCon组件腐蚀|每日快播

澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）的研究人员评估了不同类型助焊剂在湿热条件下对隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）太阳能电池金属触点的腐蚀影响，结果显示，“无清洗”型助焊剂可能导致正面银-铝（Ag–Al）触点严重腐蚀。

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湿热（DH）测试是一种加速老化试验，将光伏器件置于85摄氏度、85%湿度的环境中至少1000小时，用以评估组件在极端条件下的可靠性。论文通讯作者Bram Hoex表示：“我们的研究为光伏制造商提供了一种快速、低成本的方法，以便在生产早期发现助焊剂相关的可靠性问题，从而减少因受潮腐蚀带来的质保索赔和性能损失。”

助焊剂在组件装配中用于去除焊带表面的氧化层，以保证牢固的金属结合。研究团队重点分析了无需清洗的“无清洗”助焊剂，这类助焊剂可去除氧化层并形成牢固结合，但会留下少量非导电残留物。

测试采用了两种商业助焊剂：基于羧酸的Flux A和基于苹果酸的Flux B，并使用2019、2022及2023年通过激光增强接触优化（LECO）工艺生产的三种n型TOPCon电池。研究人员指出，这些电池的结构相似，正面为硼掺杂发射极，覆盖氧化铝（Al₂O₃）和氮化硅（SiNx），并采用丝网印刷的银栅线；背面则包括二氧化硅（SiO₂）、磷掺杂多晶硅、SiNx以及同样的银栅线。

研究将样品分为五组：正面涂布Flux A、正面涂布Flux B、背面涂布Flux A、背面涂布Flux B，以及未涂助焊剂的对照组。助焊剂通过喷涂方式施加，并在85摄氏度热板上干燥最多10分钟。

分析结果表明，“无清洗”助焊剂残留物在湿热条件下会导致TOPCon正面Ag–Al触点发生严重腐蚀，增加串联电阻并降低效率。Hoex指出：“含卤素的Flux A腐蚀性明显强于Flux B，但两者都会造成显著退化。”

研究团队还发现，背面银浆因化学稳定性更高，几乎不出现退化现象；而更致密的金属化结构和较低的铝含量有助于提升耐腐蚀性能。

为解决这些问题，研究人员建议在组件封装前开展未封装电池层面的湿热测试，以快

速识别助焊剂相关风险；同时选择低卤素、酸含量优化的助焊剂配方，并优化金属化浆料的成分和结构，以限制助焊剂渗透。

研究成果已发表在《Solar Energy Materials and Solar Cells》期刊上，题为《Assessing the impact of solder flux-induced corrosion on TOPCon solar cells》。

此前，UNSW与阿特斯联合研究曾证实，助焊剂选择对TOPCon及异质结（HJT）电池的可靠性至关重要；另有韩国电子技术研究院（KETI）的团队发现，商用助焊剂可腐蚀HJT电池中的氧化铟锡（ITO）电极，存在早期退化风险。UNSW也曾探讨过TOPCon电池在紫外诱导、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）封装以及钠离子作用下的退化机理，并揭示了多种未在PERC组件中出现的失效模式。

标签： 太阳能电池 阿特斯