新能源光伏發(fā)電是目前可使用能源中最經(jīng)濟、最清潔、最環(huán)保的可持續(xù)能源。光伏產(chǎn)業(yè)已成為我們可再生能源產(chǎn)業(yè)中繼風力發(fā)電之后發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)。由于太陽能電池片存在薄、脆、易氧化等物理、化學缺陷等。長期暴露在高溫、高溫、低溫、強紫外線、風雨等自然條件下很容易造成永外性破壞。由于有機硅膠粘劑具有良好的耐候性、密封性、電絕緣性等特點,在電池組件封裝生產(chǎn)中廣泛應用。
1、工藝性:粘度均一,擠出率好,光滑觸變,無氣泡與結皮;
2、力學性能:硬度中等,伸長率與拉伸強變化要小;
3、粘接力:與背板、鋁合金、接線盒盒體、匯流條的粘接強度應足夠高;
4、耐黃變性:硅膠在高溫高濕老化后的表面顏色變化小;
5、耐濕熱性:濕熱老化后硅膠的強度、硬度、電性能損失小;
6、耐紫外線性:在紫外老化箱長時間老化后的性能變化不大。
有機硅膠膠粘劑在光伏組件中的應用大致可以分為粘接、密封、灌封3類。層壓后的太陽能電池片與鋁合金邊框的粘接與密封,接線與背材的粘接,接線盒的灌封及薄膜電池與金屬前線軌的結構粘接,是有機硅膠粘劑在太陽能電池中4個重要的使用部位。
1.層壓件與邊框的粘接和密封
邊框和層壓好的層壓件的裝配要求是緊密配合,并且連接牢固。層壓件與邊框通過膠粘劑實現(xiàn)連續(xù)而且是高強度連接,太陽電池組件承載能力和整體剛性大大提高,并且應力分布更均勻;固化后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。
2.電池片與玻璃、背板的封裝
玻璃、電池片、背板材料需要通過膠粘劑進行封裝,這層膠粘劑不僅要提供良好的電絕緣性能,還須具備以下特性:高的透光率;紫外穩(wěn)定性(不黃變);有一定的彈性,使電池片在熱變形及外力沖擊下不致破裂。
3.接線盒的粘接
太陽電池組件封裝完成以后,需要通過膠粘劑把接線盒與背板粘接在一起。這就要求膠粘劑對各種背板及接線盒具有很好的粘接性能。為了確保接線盒在局部受力的情況下,即使長期老化后也不會從背板上脫落,要求膠粘劑具有較好的抗撕裂性能及耐老化性能。
4.接線盒的灌封
接線盒內元器件的絕緣性能要求很高,太陽電池組件在異常工作條件下會有大量電流通過旁路二極管并使其發(fā)熱,為提高接線盒的散熱性能及絕緣性能需要使用灌封膠,并達到防潮抗震的作用。
5.硅棒切割的工藝粘接
硅棒切割是太陽能光伏電池制造工藝中的關鍵部分。該工藝用于處理單晶硅或者多晶硅的固體硅錠。線鋸首先把硅錠切成方塊,然后切成很薄的硅片。這個工藝過程需要用到膠粘劑對硅棒和玻璃進行工藝粘接,主要是環(huán)氧膠粘劑。