CN102888196A - 一种新型导电胶膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型导电胶膜及其制备方法，包括由导电胶层A、导电胶层B及导电胶层C经压力复合制得的导电胶层，所述导电胶层B为导电胶膜的骨架层，连接所述导电胶层A与导电胶层C；其中，所述导电胶层A由导电胶层A中的导电胶与多晶硅片主栅线或单晶硅片主栅线经初次热压粘接而成；所述导电胶层B由具有压敏性的导电胶粘剂经涂布而成；所述导电胶层C由导电胶层C中的导电胶与涂锡焊带经二次热压，固化粘接而成。

Description

一种新型导电胶膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型导电胶膜及其制备方法，尤其涉及到一种用于光伏电池组件内粘接涂锡焊带与多晶硅片、单晶硅片主栅线的导电胶膜及其制备方法。
背景技术
光伏电池组件生产过程中，涂锡焊带与多晶硅片、单晶硅片主栅线连接一般采用激光焊接的工艺，存在诸多不利因素影响电池组件的电转化效率，如串焊虚焊、串焊偏移、串焊后电池片翘曲而破片等。
目前，针对不同材质进行粘接的导电胶膜方面的专利和产品非常少见，如中国专利200910135847.X公开了一种渐层式异方性导电胶膜及其制备方式，仅仅是通过不同层间导电物来改善导电胶膜的电性能，但未必适合对不同材料热压粘接；又如中国专利200410005594.1采用发泡的工艺得到的导电胶膜，实现导电胶膜的导电效果和导电区域具有可控制的效果，很难控制好导电胶膜的导电效果一致性，如表面电阻率或者体积电阻率的稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高电池片的组装效率，减少激光焊接的工序的新型导电胶膜及其制备方法，
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型导电胶膜，包括由导电胶层A、导电胶层B及导电胶层C经压力复合制得的导电胶层，所述导电胶层B为导电胶膜的骨架层，连接所述导电胶层A与导电胶层C；
其中，所述导电胶层A由导电胶层A中的导电胶与多晶硅片主栅线或单晶硅片主栅线经初次热压粘接而成；所述导电胶层B由具有压敏性的导电胶粘剂经涂布而成；所述导电胶层C由导电胶层C中的导电胶与涂锡焊带经二次热压，固化粘接而成。
所述具有压敏性的导电胶粘剂，如以丙烯酸酯压敏胶为主体树脂，纳米银粉为填充的导电胶粘剂；或改性丙烯酸酯压敏胶为主体，纳米石墨微片为填充的导电胶粘剂。
本发明的有益效果是：本发明导电胶膜的多层特殊结构可实现导电率小于10-6Ω.cm，粘接强度（对玻璃）可达8Kgf/mm2，经过老化后的粘接强度衰减在20%以内，导电性良好、对不同粘接表面粘接强度高、粘贴效果好、稳定等优点，并易于组件生产中实际操作，在初步热压固定后，不在需要过多的工序，如涂锡焊带的焊接，直接配合组件的热层压工艺成型；同时也利于减少涂锡焊带与硅片上主栅线的接触不良，增加电流的导通，提高光电转化的效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述导电胶层的厚度为20μm～40μm。
进一步，所述导电胶层A中的导电胶为乙烯-醋酸乙烯聚合物（EVA）或丙烯酸酯类树脂中的导电胶粘剂；所述导电胶层A的厚度为5μm～10μm。
进一步，所述导电胶层B的厚度为10μm～20μm。
进一步，所述导电胶层C中的导电胶为环氧系列的导电胶粘剂；所述导电胶层C的厚度为5μm～10μm。
所述环氧系列的导电胶粘剂，如烟台德邦科技有限公司SZ-160K导电胶、京瓷CT-285导电胶产品等。
进一步，所述初次热压的温度为70℃～80℃；所述导电胶层A中的导电胶粘接到主栅线上后能承受180℃～200℃的再次热压。
进一步，所述二次热压的温度为175℃～205℃。
所用导电胶粘剂其成导电胶膜后，体系电阻率要求小于5x10-6Ω.cm；导电胶层A具有在70℃～80℃热压下能贴合于主栅线上、并能承受180℃～200℃再次热压；导电胶层B为骨架层，连接导电胶层A与导电胶层C，在热压工艺过程中，不能出现胶层的分离；导电胶层C具有70℃～80℃不能出现固化粘接双面离型层，在175℃～205℃与涂锡焊带固化粘接。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：
一种新型导电胶膜的制备方法，包括以下步骤：
1）将导电胶层A涂布到双面离型层上，同时进行第一次烘干，然后进行第一次压力复合，复合后直接收卷，得到半成品A;
2）将导电胶层B涂布到半成品A上，同时进行第二次烘干，然后进行第二次压力复合，同时将与所述导电胶层B接触的双面离型材料剥离单独收卷，最后再直接收卷，得到半成品B；
3）将导电胶层C涂布到半成品B上，同时进行第三次烘干，然后进行第三次压力复合，同时将与所述导电胶层C接触的双面离型材料剥离单独收卷，最后再直接收卷，即得到所述新型导电胶膜。
所述的双面离型层的离型材料具有耐100℃～120℃温度的双面离型材料。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在步骤1）中，所述将导电胶层A涂布到双面离型层上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层A的厚度为5μm～10μm，然后涂到所述双面离型层上；
所述进行第一次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层A涂布的同时，需要的烘干温度为55℃～75℃，烘干时间为2.5～3.5分钟；
所述第一次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层A涂布到双面离型层后，在复合处需要的复合压力为5～8Kg/cm2。
进一步，在步骤2）中，所述将导电胶层B涂布到半成品A上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层B的厚度为10μm～20μm，然后涂到所述半成品A上；
所述进行第二次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层B涂布到半成品A上的同时，需要的烘干温度为70℃～80℃，烘干时间为3～4分钟；
所述第二次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层B涂布到半成品A后，在复合处需要的复合压力为12～16Kg/cm2。
进一步，在步骤3）中，所述将导电胶层C涂布到半成品B上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层C的厚度为5μm～10μm，然后涂到所述半成品B上；
所述进行第三次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层C涂布到半成品B上的同时，需要的烘干温度为80℃～95℃，烘干时间为2～3分钟；
所述第三次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层C涂布到半成品B后，在复合处需要的复合压力为12～16Kg/cm2。
附图说明
图1为本发明新型导电胶膜的结构图；
图2为本发明新型导电胶膜的内部结构图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、双面离型层，2、导电胶膜，2-1、导电胶层A，2-2、导电胶层B，2-3、导电胶层C。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
附图1为本发明新型导电胶膜的产品结构图，附图2为导电胶膜层2的内部结构图。
导电胶层A为粘接主栅线的导电胶层，导电胶层B为导电胶膜的骨架层，导电胶层C为粘接涂锡焊带的导电胶层，所述双面离型层的离型材料为具有耐100℃～120℃温度的双面离型材料。
首先准备双面离型层1，按照导电胶层A 2-1的要求，设置涂头刮刀的间隙使导电胶层A 2-1的厚度为5μm～10μm，在双面离型层1上进行涂胶，设置烘道烘干温度为55℃～75℃，涂有导电胶层A 2-1的双面离型材料1在烘道时间为2.5min～3.5min；出烘道后，在复合处调整5～8Kg/cm2的复合压力，将导电胶层A 2-1充分与双面离型层1复合，复合完毕后直接收卷成半成品A；
用双面离型材料按照导电胶层B 2-2的要求，设置涂头刮刀的间隙使导电胶层B 2-2的厚度为10μm～20μm，在半成品A上进行涂胶，设置烘道烘干温度为70℃～80℃，涂有导电胶层B 2-2的半成品A在烘道时间为3min～4min；出烘道后，在复合处调整12～16Kg/cm2的复合压力，将半成品A（即带有导电胶层A 2-1的双面离型层1）与导电胶层B 2-2在调整的压力下进行复合，并将与导电胶层B 2-2接触的双面离型材料剥离单独收卷，半成品A与导电胶层B 2-2复合完毕后直接收卷成半成品B；
用双面离型材料按照导电胶层C 2-3的要求，设置涂头刮刀的间隙使导电胶层C 2-3的厚度为5μm～10μm，在半成品B上进行涂胶，设置烘道烘干温度为80℃～95℃，涂有导电胶层C 2-3的半成品B在烘道时间为2min～3min；出烘道后，在复合处调整12～16Kg/cm2的复合压力，半成品B（即带有导电胶层A 2-1、导电胶层B 2-2的双面离型层1）与导电胶层C 2-3在调整的压力下进行复合，并将与导电胶层C 2-3接触的双面离型材料剥离单独收卷，半成品B与导电胶层C 2-3复合完毕后直接收卷，即得所述新型导电胶膜。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型导电胶膜，其特征在于，包括由导电胶层A、导电胶层B及导电胶层C经压力复合制得的导电胶层，所述导电胶层B为导电胶膜的骨架层，连接所述导电胶层A与导电胶层C；
其中，所述导电胶层A由导电胶层A中的导电胶与多晶硅片主栅线或单晶硅片主栅线经初次热压粘接而成；所述导电胶层B由具有压敏性的导电胶粘剂经涂布而成；所述导电胶层C由导电胶层C中的导电胶与涂锡焊带经二次热压，固化粘接而成。
2.根据权利要求1所述的新型导电胶膜，其特征在于，所述导电胶层的厚度为20μm～40μm。
3.根据权利要求1所述的新型导电胶膜，其特征在于，所述导电胶层A中的导电胶为乙烯-醋酸乙烯聚合物或丙烯酸酯类树脂中的导电胶粘剂；所述导电胶层A的厚度为5μm～10μm。
4.根据权利要求1所述的新型导电胶膜，其特征在于，所述导电胶层B的厚度为10μm～20μm；所述导电胶层C中的导电胶为环氧系列的导电胶粘剂；所述导电胶层C的厚度为5μm～10μm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的新型导电胶膜，其特征在于，所述初次热压的温度为70℃～80℃；所述导电胶层A中的导电胶粘接到主栅线上后能承受180℃～200℃的再次热压。
6.根据权利要求1至4任一项所述的新型导电胶膜，其特征在于，所述二次热压的温度为175℃～205℃。
7.一种根据权利要求1至6任一项所述的新型导电胶膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将导电胶层A涂布到双面离型层上，同时进行第一次烘干，然后进行第一次压力复合，复合后直接收卷，得到半成品A，其中，所述双面离型层的离型材料为具有耐100℃～120℃温度的双面离型材料;
2）将导电胶层B涂布到半成品A上，同时进行第二次烘干，然后进行第二次压力复合，同时将与所述导电胶层B接触的双面离型材料剥离单独收卷，最后再直接收卷，得到半成品B；
3）将导电胶层C涂布到半成品B上，同时进行第三次烘干，然后进行第三次压力复合，同时将与所述导电胶层C接触的双面离型材料剥离单独收卷，最后再直接收卷，即得到所述新型导电胶膜。
8.根据权利要求7所述的新型导电胶膜的制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述将导电胶层A涂布到双面离型层上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层A的厚度为5μm～10μm，然后涂到所述双面离型层上；所述进行第一次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层A涂布的同时，需要的烘干温度为55℃～75℃，烘干时间为2.5～3.5分钟；所述第一次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层A涂布到双面离型层后，在复合处需要的复合压力为5～8Kg/cm2。
9.根据权利要求7所述的新型导电胶膜的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，所述将导电胶层B涂布到半成品A上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层B的厚度为10μm～20μm，然后涂到所述半成品A上；所述进行第二次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层B涂布到半成品A上的同时，需要的烘干温度为70℃～80℃，烘干时间为3～4分钟；所述第二次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层B涂布到半成品A后，在复合处需要的复合压力为12～16Kg/cm2。
10.根据权利要求7所述的新型导电胶膜的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，所述将导电胶层C涂布到半成品B上的具体步骤为：设置涂头刮刀的间隙使导电胶层C的厚度为5μm～10μm，然后涂到所述半成品B上；所述进行第三次烘干的工艺条件为：在实现所述导电胶层C涂布到半成品B上的同时，需要的烘干温度为80℃～95℃，烘干时间为2～3分钟；所述第三次压力复合的工艺条件为：所述导电胶层C涂布到半成品B后，在复合处需要的复合压力为12～16Kg/cm2。
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