2024黏合劑在光電產業的應用介紹

太陽能作為分佈廣泛的綠色、無污染、清潔能源，是國家永續能源發展的首選。 光電發電對於節能減排、打贏藍天保衛戰、建設美麗國家具有重要意義。

膠粘技術用於實現電池封裝、框架粘合和密封以及接線盒。 與背板黏接、接線盒灌封、薄膜切割封接已成為發展趨勢，並被越來越多的廠商採用。 黏合劑應用所取得的技術和經濟效益帶動了太陽能電池組件產業的巨大成長。 非常關心和關注。 矽橡膠密封膠使用方便，黏接強度高，密封性能好，黏接材料範圍廣，電絕緣性能好，耐候性優良。 廣泛用於太陽能電池組件的黏接和密封。

EVA系列膠黏劑具有優異的透光性能，常用於密封太陽能電池、玻璃和背板。

黏合劑在太陽能電池組件製造過程中的應用

1.層壓板與框架的黏接與密封

框架與框架的組裝要求：層壓板緊密貼合、連接牢固。 框架和層壓板之間必須有良好的密封。 儘管它是緊密貼合的，但要求不損壞玻璃。 用壓接密封條組裝，固化後的膠層具有良好的彈性變形能力，以適應太陽電池組件使用中的熱變形和外力變形。

它的優點是安裝簡單快捷，但其粘接強度不高。 使用黏合劑組裝的優點如下：

• 液體黏合劑完全填充密封間隙，並且可以很好地填充表面上的微觀不規則之處。 固化後形成彈性膠層，密封性能顯著提升；
• 疊合件與框架透過黏合劑連接，實現連續、高強度的連接。 太陽能電池組件的承載能力和整體剛性大大提高，應力分佈更均勻；
• 固化後的膠層具有良好的彈性變形能力，適合太陽能電池組件的使用。 熱變形和外力變形。

圖1是上述兩種密封組裝製程的顯微組織圖。

由於太陽能電池組件運作在​​戶外極其惡劣的自然環境中，其組裝過程中使用的許多材料（鋁合金框架、超白玻璃、EVA、TPT、PVDF）無論是材料本身還是其表面都是新技術或專利材料。 加工製程技術含量高。 不同廠商提供的材料也有很大差異。 我們對太陽能組件中使用的各種材料（任何與黏合劑接觸或間接影響黏合劑的材料）進行了大量的比較實驗和研究。 在選擇材料供應商和製定組裝流程時，需要注意以下幾個方面：

(a) 鋁合金框架的表面處理製程及黏合劑的黏合性能

鋁或鋁合金本身的抗氧化腐蝕能力較差，但經過適當的表面處理後，卻表現出優異的抗氧化腐蝕能力。 用於零件組裝的鋁合金框架表面經過一定的處理。 常用的製程有陽極氧化、電泳塗裝、氟碳塗裝等。

(b) 背板材料與黏合劑的黏合
TPT幾乎成了背板的代名詞。 2007年，整個太陽能電池組件產業產能大幅成長。 供給矛盾突出。 當TPT不可用時，許多製造商嘗試新的板材材料，例如PET和PVDF。 如果背襯材料的表面不經過任何處理，其表面能會很低，其黏合強度也會很低。 這些背板材料的表面只有經過適當的表面處理後才能黏合。 這類高分子材料的表面處理方法有電暈處理、等離子處理、火焰處理和底漆處理等。

2.電芯、玻璃、背板的封裝
如果電芯沒有包裝的話，會無法長時間穩定發電。 作為電源，必須將多個單體電池串聯、並聯並緊密密封在組件中。 玻璃、電池和背板材料需要用黏合劑進行封裝。 這層黏合劑不僅必須提供良好的電絕緣性能，還必須具有以下特性：高透光率：紫外線穩定性（不黃變）； 一定的彈性，使電池在熱變形和外力衝擊下不會破裂。

應用最廣泛的包裝材料是EVA。 EVA是一種熱熔膠，在一定的熱壓條件下經過焊接、交聯、固化而成為一種高透明材料。 固化後的EVA可承受溫度變化且有彈性。 電池、上玻璃和下背板使用 EVA 透過真空層壓技術粘合在一起。 隨著光伏建築一體化技術的發展，EVA材料的封裝工藝暴露出一定的局限性，尤其是一些異型雙玻太陽能電池組件，用普通的層壓工藝很難封裝。

UV固化膠採用濕式灌封製程即可完全固化，無需加壓、加熱。 只需用一定波長和強度的紫外光照射數十秒即可滿足包裝要求。 這項技術有望成為未來的發展方向。

3.接線盒的黏接

太陽能電池組件封裝後，需要用黏合劑將接線盒與背板黏合在一起。 這就要求膠合劑對各種背板、接線盒有良好的黏接性能。 為了確保接線盒在局部應力作用下長期老化後也不會從背板上脫落，要求膠合劑具有良好的抗撕裂性和耐老化性。

4.接線盒灌封
接線盒內元件的絕緣性能要求很高。 在異常工作情況下，大量電流會流經旁路二極體，加熱太陽能電池組件，以提高接線盒的散熱能力。 性能和絕緣性能要求使用灌封膠達到防潮、防震的效果。 灌封膠應具有以下特點：流動性好，能流入狹窄的縫隙； 一定的操作時間和較快的凝膠時間； 固化後絕緣性能好：對母線無腐蝕； 良好的耐老化性。 雙組份矽膠灌封膠具有良好的絕緣性能、導熱性能和耐老化性能，無腐蝕性，流動性好。 已廣泛應用於接線盒的灌封

5.母線與背板開孔之間的密封
對於沒有用灌封膠灌封的接線盒，為了防止外部濕氣從匯流條滲透到太陽能組件中，條狀背板切割需要用黏合劑密封。 黏合劑應具有良好的絕緣性能，並對黏度有一定的要求。 如果低黏度膠的厚度不夠，則達不到密封效果； 高黏度不會很好地滲透母線，影響密封性能。