Effects of Electrical Current on Microstructure and Interface Properties of Sn&amp;ndash;Ag&amp;ndash;Cu/Ag Photovoltaic Ribbons

Chen, Kuan‐Jen; Hung, Fei-Yi; Lui, Truan-Sheng; Chen, Li Hui; Qiu, Dai; Chou, Ta Lung

doi:10.2320/matertrans.m2013110

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“…Among lead-free solders, Sn-Ag-Cu (SAC) alloy has good wettability and mechanical properties, making it suitable for solar cell interconnections [3]- [5]. The feasibility of using SAC solders in solar applications was reported in our previous studies [6], [7]. However, there is still room for improvement in SAC PV ribbon.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Characterizations of Cu/Sn–Zn Solder/Ag Interfaces on Photovoltaic Ribbon for Silicon Solar Cells

Chen

Hung

Lui

et al. 2015

IEEE J. Photovoltaics

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Sn-xZn (x = 9, 25, and 50 wt%) alloy solders are applied in photovoltaic (PV) ribbon and connected with silicon solar cells. The interfacial microstructures, series resistance, and bonding strength of Sn-xZn PV modules are investigated. Cu 5 Zn 8 and AgZn 3 intermetallic compounds (IMCs) were found at the interfaces. The Zn content in the solder dominates the growth behavior of IMCs at the interface. The thickness of the Cu 5 Zn 8 and AgZn 3 IMC layer increased with increasing Zn content in the solder, and thus, the series resistance of the PV module also increased. The growth of IMCs can enhance the interfacial adhesion strength, but excess Zn overconsumes the Ag electrode, reducing the bond strength of the PV module. Applying low-Zn-content Sn-xZn solder to PV ribbon avoids overconsumption of the Ag layer and, thus, decreases the series resistance and internal stress.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Characterizations of Cu/Sn–Zn Solder/Ag Interfaces on Photovoltaic Ribbon for Silicon Solar Cells

Chen

Hung

Lui

et al. 2015

IEEE J. Photovoltaics

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“…fim de reduzir gastos com prata para conectar as células entre si, os fabricantes optam por utilizar busbars, fitas compostas de metais de menor valor[43], normalmente de cobre cobertas por estanho e chumbo[35]. A prata está presente nos pontos de soldagem do busbar, em alguns casos[47,48].Os módulos fotovoltaicos sofrem uma diminuição de eficiência ao longo dos anos, possuindo um tempo de vida entre 20 e 30 anos. Esse tempo de vida corresponde à queda de eficiência para 80% do valor nominal instalado[55].…”

unclassified

Reciclagem de painéis fotovoltaicos e recuperação de metais.

Prado¹

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Com a expansão do emprego de módulos fotovoltaicos para geração energética, surge o desafio do descarte adequado desse resíduo de equipamento eletroeletrônico. Através da elaboração de um processo multietapas, esse desafio torna-se possível de ser abordado. O presente estudo possui o objetivo de recuperar os materiais presentes nos módulos fotovoltaicos de silício cristalino e de silício amorfo. Diversas técnicas de caracterização física e química foram empregadas para determinar-se composição dos módulos fotovoltaicos e consequentemente o fluxo de processos necessários para recuperação dos materiais identificados. Foi identificado que o módulo de silício cristalino possuía no semicondutor alguns metais como prata (na concentração de 0,063% em massa do módulo) e silício, e na fase polimérica polidimetilsiloxano como encapsulante e PET como backsheet. A separação e recuperação dos polímeros foi realizada através do uso da teoria de dissolução de solventes de Hildebrand, abordando aspectos termodinâmicos e cinéticos. A separação ocorreu em 24h a 860rpm mergulhando-se os módulos em isopropanol, podendo ocorrer separação em até 6h a 860rpm utilizando-se tetrahidrofurano. A lixiviação da prata a partir do semicondutor foi possível com ácido sulfúrico 4mol.L-1 , 95°C, sob adição de 6mL de peróxido de hidrogênio a cada 15min, alcançando-se 100% de lixiviação em 2h. Alterando-se a temperatura para 30°C a lixiviação foi completa apenas em 6h de experimento Precipitou-se a prata em solução na forma de cloreto de prata com adição de cloreto de sódio. O módulo de silício amorfo continha EVA na fração polimérica e silício, germânio, prata, estanho e índio (concentração 0,34g/m 2 do módulo) na fração metálica, observados tanto por micrografias quanto por análise química quantitativa. A calcinação a 400°C permitiu a remoção do EVA e liberação dos contatos de prata. A lixiviação de índio foi de 100% para uma solução 1mol.L-1 de ácido fosfórico a 75°C, sob 800rpm de agitação e relação sólido-líquido 1g.10mL-1 em 1h.

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Separation of Cu, Sn, Pb from photovoltaic ribbon by hydrochloric acid leaching with stannic ion followed by solvent extraction

Moon

Yoo

2017

Hydrometallurgy

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Effects of Electrical Current on Microstructure and Interface Properties of Sn–Ag–Cu/Ag Photovoltaic Ribbons

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Characterizations of Cu/Sn–Zn Solder/Ag Interfaces on Photovoltaic Ribbon for Silicon Solar Cells

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Reciclagem de painéis fotovoltaicos e recuperação de metais.

Separation of Cu, Sn, Pb from photovoltaic ribbon by hydrochloric acid leaching with stannic ion followed by solvent extraction

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