太陽能作為(wei) 一種分布廣泛的綠色無汙染清潔能源，是國家能源可持續發展道路上的首選。光伏發電對節能減排、打贏藍天保衛戰、建設美麗(li) 中國具有重大意義(yi) 。
膠粘技術用於(yu) 實現電池封裝、框架粘合和密封以及接線盒。 與(yu) 背板粘接、接線盒灌封、底片切封已成為(wei) 發展趨勢，也被越來越多的廠家采用。 膠粘劑的應用所取得的技術和經濟效益，使太陽能電池組件行業(ye) 獲得了極大的增長。 極大的關(guan) 注和關(guan) 注。 矽橡膠密封膠使用方便，粘接強度高，密封膠性能好，粘接材料範圍廣，電絕緣性能好，耐候性優(you) 良。 廣泛用於(yu) 太陽能電池組件的粘接和密封。 EVA係列粘合劑具有優(you) 異的透光性能，常用於(yu) 太陽能電池、玻璃和背板的封裝。
一、 膠粘劑在太陽能電池組件製造過程中的應用
1. 層壓板與(yu) 框架的粘接與(yu) 密封
框架與(yu) 框架的組裝要求 層壓板貼合緊密，連接牢固。 框架和層壓板之間必須有良好的密封。 雖然是貼身貼合，但要求不要損壞玻璃。 用壓入式密封條組裝具有組裝簡單快捷的優(you) 點，
但其結合強度不高。 依靠膠條的彈性變形來填充密封間隙中的微觀不平整，膠條的變形能力有限，特別是小缺陷不能完全填充，導致密封可靠性低。 用膠粘劑組裝的優(you) 點如下：
液態膠粘劑充分填充密封間隙，能很好地填充表麵的微觀不規則處。 固化後形成彈性膠層，密封性顯著提高； 層壓 零件和框架通過粘合劑連接，以實現連續和高強度的連接。
太陽能電池組件的承載能力和整體(ti) 剛性大大提高，應力分布更均勻； 固化後的膠層具有良好的彈性變形能力，適應太陽能電池組件的使用。 熱變形和外力變形。 圖1為(wei) 上述兩(liang) 種密封組裝工藝的微觀結構圖。
由於(yu) 太陽能電池組件在戶外極端惡劣的自然環境中工作，因此其組裝中使用的許多材料（鋁合金框架、超白玻璃、EVA、TPT、PVDF）都是新技術或專(zhuan) 利材料，無論是材料本身還是其表麵。
處理工藝技術含量高。 不同廠家提供的材料也有很大的差異。 我們(men) 對太陽能電池組件中使用的各種材料（任何與(yu) 粘合劑接觸或間接影響的材料）進行了大量對比實驗和研究。
在選擇材料供應商和製定裝配工藝時需要注意以下幾個(ge) 方麵：
(a) 鋁合金框架的表麵處理工藝和粘合劑的粘合性能
鋁或 鋁 合金本身的抗氧化腐蝕性能較差，但經過適當的表麵處理後，表現出優(you) 異的抗氧化腐蝕性能。 用於(yu) 組件組裝的鋁合金框架表麵經過一定的工藝加工，常用的加工工藝有陽極氧化、
電泳塗裝、氟碳塗層等。 1527太陽能電池組件專(zhuan) 用密封膠，陽極氧化鋁合金表麵，亞(ya) 克力電泳塗裝鋁合金表麵，具有良好的粘接性能和耐老化性能。
(b) 背板材料與(yu) 粘合劑的粘接
TPT幾乎成為(wei) 背板的代名詞。 2007年，整個(ge) 太陽能電池組件行業(ye) 產(chan) 能大幅提升。 供給矛盾突出。 當 TPT 不可用時，許多製造商會(hui) 嚐試新的背板材料，例如 PET 和 PVDF。
背板聚合物材料是否粘接粘合劑與(yu) 背板材料的分子結構和表麵能密切相關(guan) 。 如果背板材料表麵不做任何處理，其表麵能很低，結合強度很低。 這些背板材料的表麵隻有經過適當的表麵處理後才能粘合。
這類高分子材料的表麵處理方法有電暈處理、等離子處理、火焰處理和底漆處理。
2. 電芯、玻璃和背板的封裝
電芯不封裝就不能長時間穩定發電。 作為(wei) 電源，必須將多個(ge) 單體(ti) 電池串聯和並聯並緊密密封在組件中。 玻璃、電池和背板材料需要用粘合劑封裝。
這層粘合劑不僅(jin) 要提供良好的電絕緣性能，還要具備以下特點：高透光率； 紫外線穩定性（不黃變）； 一定的彈性，使細胞它不會(hui) 在熱變形和外部衝(chong) 擊下破裂。
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發生熔接、交聯、固化，成為(wei) 一種高透光材料。 固化後的EVA能承受溫度變化，有彈性。 電池片、
上玻璃和下背板通過真空層壓技術使用EVA粘合在一起。 隨著光伏建築一體(ti) 化技術的發展，EVA材料的封裝工藝暴露出一定的局限性，特別是對於(yu) 一些異型雙玻太陽能電池組件
，普通層壓工藝難以封裝。 UV固化膠可采用濕法灌封工藝，無需加壓加熱，隻需一定波長和強度的UV光照射數十秒即可完全固化，滿足包裝要求，該技術有望成為(wei) 未來 發展方向。
3.接線盒的粘接
太陽能電池組件封裝後，需要用粘合劑將接線盒和背板粘接在一起。 這就要求粘合劑對各種背板和接線盒具有良好的粘合性能。 為(wei) 了保證接線盒在局部受力情況下長期老化後也不會(hui) 從(cong) 背板上脫落，要求粘合劑具有良好的抗撕裂和抗老化性能。
4. 接線盒的灌封
接線盒內(nei) 元器件的絕緣性能要求很高。 在異常工作情況下，大量電流會(hui) 流過旁路二極管，加熱太陽能電池組件，以提高接線盒的散熱能力。 性能和絕緣性能需要使用灌封膠，
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； 一定的操作時間和更快的凝膠時間； 固化後絕緣性能好； 對母線無腐蝕； 耐老化性好。
雙組份矽膠灌封膠具有良好的絕緣性能、導熱性和耐老化性，無腐蝕性，流動性好。 已廣泛應用於(yu) 接線盒的灌封。
BESIL 8230(25#)A/B是一種雙組分有機矽導熱灌封膠，經混合後具有很好的流動性，操作時間可根據溫度調整，室溫可深層固化,適用各種散熱耐溫元件的灌封保護，符合歐盟ROHS指令以及SVHC REACH要求。
【產(chan) 品特性】
» 雙組分加成型矽橡膠
» 1：1混合比例
» 低硬化收縮率
» 優(you) 異的高溫電絕緣性、穩性定
5.匯流條與(yu) 背板切口之間的密封
對於(yu) 沒有用灌封膠灌封的接線盒，為(wei) 了防止外部濕氣從(cong) 匯流條滲透到太陽能電池組件中 條背板切割，需要用粘合劑密封。 膠粘劑應具有良好的絕緣性能，同時對粘度有一定要求，
低粘度膠粘劑堆積厚度如果不夠，則達不到密封效果； 高粘度不能很好地滲透母線，影響密封性能。
二、太陽能電池組件用粘合劑的性能
1. 粘合性能
粘合劑的主要作用是將被粘合的材料連接在一起。 太陽能電池片與(yu) EVA、背板和玻璃貼合後，需要用粘合劑將其與(yu) 鋁合金框架粘合在一起。 被粘接的組件需要承受自重、風載荷、雪、冰雹等機械載荷，
因此粘合劑應具有足夠的粘接強度，以滿足太陽能電池組件承受機械載荷的要求。 與(yu) 傳(chuan) 統的機械連接方式相比，粘接構件內(nei) 的應力傳(chuan) 遞更加均勻，粘接構件結構比機械連接（鉚接、焊接、膠條過盈連接、螺栓連接）更強。 成本低，重量輕。 薄壁、易變形或易碎的部件，如太陽能電池、玻璃、背板等，可粘接結合，充分發揮各部件的全部強度。
2. 光學性能
無保護的太陽能電池放置在自然環境中會(hui) 影響其穩定性、可靠性和使用壽命。 它們(men) 必須封裝並與(yu) 外部環境隔離，以確保長期穩定發電。 用於(yu) 太陽能電池芯片封裝的粘合劑應具有高透光性。 此外，
包裝用粘合劑的折射率應與(yu) 玻璃和太陽能電池的折射率相匹配，以確保光吸收效率。 EVA材料是太陽能電池組件封裝工藝中常用的材料，其光學性能可以滿足目前的封裝工藝要求。
3. 密封性能
密封實際上是防止有害液體(ti) 和氣體(ti) 的滲透。 安裝在太陽能電池模塊中膠粘劑在複合過程中的密封要求極為(wei) 嚴(yan) 格。 膠粘劑本身必須無氣孔和氣泡，固化後的膠粘劑應連續、均勻、致密，
並具有阻隔介質滲透的性能。 粘合劑阻止液體(ti) 和氣體(ti) 從(cong) 材料的結合界麵性能滲透，也直接影響密封的可靠性。 膠粘劑的密封性能是一個(ge) 極其關(guan) 鍵的指標，影響著元器件的可靠性和穩定性。
4. 對不同材料的粘接性能
太陽能電池組件製造的主要材料，如玻璃、鋁合金框架、背板和接線盒，由於(yu) 不同的表麵條件和材料 供應商。 不同之處，不同品牌的膠粘劑的實際粘接效果也有很大差異。
根據我們(men) 這幾年積累的實驗數據和經驗，任何材料的變化都必須充分結合，以驗證結果的適用性。 性與(yu) 順從(cong) 。
5. 變形性
太陽能電池組件在使用過程中，由於(yu) 風荷載、雪、冰雹等外力荷載和溫度的變化，組件之間會(hui) 發生一定的變形和相對位移 ，因此粘合劑應具有良好的吸收變形能力，
通過外力調節被粘接物體(ti) 的變形能力，防止太陽能電池組件在使用環境中受到損壞。 如果太陽能電池組件在交變溫度下使用，粘合劑可以在不同材料之間輕微拉伸或變形，
通過輕微拉伸或變形的過程可以有效調節不同材料之間的熱膨脹差異，從(cong) 而達到目的 的牢固結合。 .
6. 耐老化性
太陽能電池組件製造商和客戶對太陽能電池組件的壽命有非常不同的要求。 一般來說，壽命為(wei) 25年。 在長期的使用過程中，接觸光、熱、水、氧氣（臭氧）、鹽分和微生物時，粘合部分會(hui) 逐漸減少。
這個(ge) 過程稱為(wei) 老化。 用於(yu) 太陽能電池組件組裝的粘合劑，經過老化過程後，其物理、機械、電學和光學性能必須在一定指標以上，以確保太陽能電池組件在承諾的使用壽命內(nei) 穩定、可靠、安全地工作。
7. 相容性
太陽能電池組件組裝中使用的各種粘合劑應具有良好的相容性，即粘合劑在固化過程中或固化後會(hui) 與(yu) 太陽能電池相互作用。元器件上的所有材料不得有膠體(ti) 變黃、EVA變黃、端子腐蝕等不良反應。
8. 電絕緣性能
電絕緣性能是太陽能電池組件帶電部件所用粘合劑的重要指標，特別是太陽能電池組件並入電網供電 一代。 粘合劑的絕緣性能已經成為(wei) 關(guan) 係到人身安全的問題。 一個(ge) 重要的問題是，
這種性能通常通過體(ti) 積電阻率和擊穿電壓來衡量。
三、 IEC和UL標準對太陽能電池組件膠水要求的解讀
目前太陽能電池組件認證標準主要有IEC61215、IEC61730和UL1703。 以下是這些標準對太陽能電池組件所用膠水的要求的比較。
1. IEC61215對太陽能電池組件膠水的要求
根據10.3，太陽能電池組件的載流部分與(yu) 框架或外部之間的絕緣電阻不應小於(yu) 大於(yu) 400MΩ（元件麵積小於(yu) 0.1m2）或40MΩ·m2（元件麵積大於(yu) 0.1m2），
所以粘合劑應具有良好的電絕緣性能。 根據10.3和10.10的規定，太陽能電池組件需要進行戶外曝曬試驗和紫外線預處理試驗。 試驗後要求外觀無明顯變化，
絕緣電阻與(yu) 10.3規定的相同，因此膠粘劑應具有良好的耐紫外光老化性能，並保持良好的電絕緣性能。
根據10.9和10.18的規定，太陽能電池組件需要進行熱點耐久性試驗和旁路二極管熱性能試驗。 在測試過程中，太陽能電池組件會(hui) 產(chan) 生局部過熱，因此粘合劑應具有良好的耐高溫性和良好的導熱性。
根據10.11和10.12的規定，太陽能電池組件需要進行-40℃～85℃冷熱循環試驗和-40℃～85℃，85%RH，因此粘合劑應 具有良好的彈性能有效調節不同材料之間的熱膨脹差異，
具有良好的耐高低溫和耐濕老化性能，滿足元器件的粘接性能和電絕緣性能。
根據10.13的規定，太陽能電池組件需要進行85℃、85%RH的老化試驗，因此粘合劑應具有良好的耐濕熱老化性能，並保持良好的電絕緣性能。
根據10.15，要求太陽能電池組件浸沒在某種水溶液中，絕緣電阻不低於(yu) 400MΩ（組件麵積小於(yu) 0.1m2）或40MΩ·m2（組件麵積大於(yu) 0.1m2） 小於(yu) 0.1m2)，所以膠水膠粘劑應具有良好的防潮和漏濕性能。
根據10.16和10.17的規定，太陽能電池組件經過85℃、85%RH老化試驗後進行機械載荷和冰雹衝(chong) 擊試驗，膠粘劑仍具有良好的粘接性能和變形能力。 濕熱老化。
2. IEC61730-1 太陽能電池組件用粘合劑要求
根據5.2，用作帶電部件外殼的粘合劑應滿足以下要求： 5-V阻燃等級； 浸水試驗（IEC 60095-1-1）後，仍保持5-V的阻燃等級； 如果在陽光下使用，
抗紫外線老化試驗應滿足ANSI/UL746-C的要求（阻燃等級保持5-V，機械性能保持在50%）； 灼熱絲(si) 點火試驗大於(yu) 30s。
根據第5.3條的規定，用作帶電部件支撐的粘合劑應滿足以下要求：阻燃等級為(wei) HB、V-2、V-1和V-0，且 至少滿足表3中的相應要求。大電流起弧等級；
當係統電壓小於(yu) 600V時，比較跟蹤指數（CTI）至少為(wei) 250V； 係統電壓在601V到1500V之間，根據ASTM D 2303時間-弧閃測試方法在2.5KV下測得的斜盤弧閃校準達1h；
如果在陽光下使用，經過紫外線老化試驗後符合ANSI/UL746-C的要求（阻燃等級保持5-V，機械性能保持50%）。
3. IEC 61730-2 太陽能電池組件用粘合劑要求
根據10.6，導電部分與(yu) 框架或外露外表麵應具有良好的絕緣性能。 這個(ge) 試驗不僅(jin) 必須在老化前進行，也必須在各種老化試驗後進行。 因此，
膠粘劑在經過各種老化試驗後應具有良好的電絕緣性能。 根據10.7，太陽能電池組件需要進行溫度測試。 試驗過程中，各部分溫度必須低於(yu) 材料的RTI值20℃，材料不得蠕變、扭曲、鬆弛、碳化或類似損壞。 ，所以粘合劑應具有較好的耐溫性。
根據10.8，太陽能電池組零件需要進行阻燃測試，因此粘合劑應具有一定的阻燃性。
根據10.9，當通過太陽能電池板的反向電流為(wei) 太陽能電池組件保險絲(si) 額定電流的135%時，與(yu) 太陽能電池板接觸的粗棉布或薄紙（棉紙）不應燃燒或碳化 並且電池極板本身不應燃燒，因此粘合劑應具有較高的燃點和良好的耐溫性。
根據10.10的規定，太陽能電池組件需要進行衝(chong) 擊試驗，因此粘合劑應具有良好的粘接性能和變形能力。
4. UL1703對太陽能電池組件膠粘劑的要求
根據7.1的規定，在火災或電擊情況下用於(yu) 封裝的膠粘劑應滿足UL746C對阻燃性的規定要求 、紫外線輻射、浸水和灼熱絲(si) 點火。
根據第7.1條的規定，可能遭受火災或電擊的支撐或絕緣粘合劑應滿足以下要求：阻燃等級為(wei) HB、V-2、V-1和 V-0，且至少達到表3中相應的大電流起弧水平； 當係統電壓小於(yu) 600V時，
比較跟蹤指數（CTI）至少為(wei) 250V； 係統電壓在601V到1500V之間，按照ASTM D 2303時間-弧閃通過測試方法測得的斜板弧閃校準在2.5KV達到1h； 如果在陽光下使用，經過紫外線老化測試後符合ANSI/UL746-C的要求。
根據第十九條的規定，太陽能電池組件溫度試驗時，各部分溫度必須低於(yu) 材料RTI值20℃，材料不得蠕變、扭曲 ，鬆弛，碳化或碳化。 損傷(shang) 相似，所以粘合劑應具有較好的耐溫性。
根據第21條和第26條的規定，太陽能電池組件需要進行漏電流和絕緣體(ti) 耐壓試驗，絕緣材料之間的漏電流必須小於(yu) 50μA。 該試驗還需要在噴淋試驗、熱循環、濕凍循環試驗後進行，因此膠粘劑應具有良好的耐老化性能和電絕緣性能。
根據第22條，電線或電纜應能在結構的任何方向承受89N的力1分鍾，因為(wei) 這就要求粘合劑具有良好的粘接性能和抗撕裂性。
根據第23條，太陽能電池組件在使用過程中，太陽能電池板的任一端受到以下力（直徑為(wei) 12.7mm的鋼棒施加89N的力，半徑為(wei) 鋼棒末端為(wei) 12.7mm；直徑為(wei) 1.6mm的鋼棒所施加的力為(wei) 17.8N，
鋼棒末端的半徑為(wei) 1.6mm）動作達到1分鍾後，應有 沒有火災、觸電或對他人造成傷(shang) 害的風險，因此粘合劑應具有良好的彈性變形能力。
根據第27條，要求太陽能電池組件浸入某種水溶液中，絕緣電阻不低於(yu) 400MΩ（組件麵積小於(yu) 0.1m2）或40MΩ·m2（組件麵積小於(yu) 0.1m2）或40MΩ·m2（組件麵積小於(yu) 0.1m2） 大於(yu) 0.1m2)，所以膠粘劑應具有良好的防潮和漏濕性能。
根據第28條，當通過太陽能電池板的反向電流為(wei) 太陽能電池組件保險絲(si) 額定電流的135%時，接觸太陽能電池板的粗棉布或薄紙（薄紙）不應出現 火焰或碳化； 電池麵板本身不應有持續15秒或更長時間的火焰，因此粘合劑應具有較高的燃點和良好的耐溫性。
根據第31條，太陽能電池組件需要進行火焰試驗，因此粘合劑應具有一定的阻燃性或較小的火焰蔓延速度。
根據第33條、第35條、第36條、第37條，太陽能電池組件需要經過噴塗試驗、冷熱循環試驗、濕凍循環試驗和大氣腐蝕試驗，因此粘合劑應具有良好的耐水性 , 抗老化性能和耐候性。
根據第41條，太陽能電池組件需要進行機械載荷試驗，因此要求粘合劑具有良好的粘接性能和變形能力。
根據第42條，將接線盒與(yu) 背板分離的拉力不應小於(yu) 155.7N或接線盒重量的4倍。 在熱循環試驗和濕冷凍循環試驗之後也需要進行該試驗。 因此，要求粘合劑具有良好的粘接性能和良好的抗老化性能。
總之，膠粘劑在太陽能電池組件的粘接和密封中起著極其重要的作用，已成為(wei) 太陽能電池組件製造過程中不可或缺的“成員”之一。 隨著太陽能電池組件行業(ye) 的快速發展，對膠粘劑的性能提出了很多嚴(yan) 格的要求，尤其是電絕緣性能、阻燃性能和耐老化性能。 目前市場上能滿足要求的膠粘劑種類很少，這就要求我們(men) 隻有加大科研力度，不斷推出高性能膠粘劑品種，才能滿足太陽能電池組件行業(ye) 快速發展的要求。
