CN113512387B - 用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光伏叠瓦组件技术领域，提供了一种用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用，其中，用于光伏叠瓦组件的导电胶，以所述用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：25％～80％导电金属粉体；15％～65％焊接金属粉体；1％～5％树脂；1％～10％助剂；该导电胶以导电金属粉体和焊接金属粉体进行复配作为主要原料进行使用，同时与树脂和助剂进行协同使用，能够提高其导电能力和附着强度，同时焊接金属粉体能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，保证在使用过程中能够降低材料之间的接触电阻，降低体积电阻率，在冷热循环、高温、高辐射等环境下性能稳定，提高了耐候性和使用寿命。

Description

用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用
技术领域
本申请属于光伏叠瓦组件技术领域，尤其涉及一种用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用。
背景技术
光伏组件一般指太阳电池组件，由于单片太阳电池输出电压较低，加之未封装的电池由于环境的影响电极容易脱落，因此必须将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件，以避免电池电极和互连线受到腐蚀，另外封装也避免了电池碎裂，方便了户外安装，封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。
现有光伏组件主要通过使用锡包铜焊带焊接在晶体硅电池正背面的银栅线表面，串联电池，具有牢固的冶金结合和导电性能。但由于焊带的尺寸和厚度原因，组件中的电池需要一定的间隔，减少了光伏组件单位面积上的发电效率。
新型的光伏叠瓦组件，通过边缘重叠的方法拼接晶体硅电池，正背面的银栅线使用低温导电银胶进行连接，有效增加了光伏组件单位面积的上的发电效率。但是导电银胶的电阻率较高，并且是通过有机树脂连接电池，其中，导电银胶的电阻大、树脂耐热循环和热冲击可靠性差，辐射后容易老化劣化等诸多问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用，旨在解决现有技术中光伏叠瓦组件使用的导电银胶易老化，电阻较大，导电性能较差的问题。
为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种用于光伏叠瓦组件的导电胶，以所述用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：
Figure BDA0002990817740000021
第二方面，本申请提供一种光伏叠瓦组件，所述光伏叠瓦组件采用用于光伏叠瓦组件的导电胶进行制备。
第三方面，本申请提供一种光伏叠瓦组件的制备方法，包括如下步骤：
提供用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
将所述用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在所述双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，将所述双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串；
将至少两个光伏电池串进行并联设置形成光伏电池串层；
将玻璃、热融胶粘剂层、所述光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件。
本申请第一方面提供的用于光伏叠瓦组件的导电胶，该导电胶以导电金属粉体和焊接金属粉体进行复配作为主要原料进行使用，同时与树脂和助剂进行协同使用，其中，导电金属粉体掺杂焊接金属粉体，形成金属混合物，提高其导电能力和附着强度，在维持导电胶良好导电性的基础上，同时焊接金属粉体能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，保证在使用过程中能够降低材料之间的接触电阻，降低体积电阻率，在冷热循环、高温、高辐射等环境下性能稳定，提高了导电胶的耐候性和使用寿命。
本申请第二方面提供的光伏叠瓦组件，其中光伏叠瓦组件采用用于光伏叠瓦组件的导电胶进行制备，由于光伏叠瓦组件的导电胶具有良好的导电性、接触电阻低、在高温高湿环境下性能稳定的优点，得到的光伏叠瓦组件使用寿命长，耐候性良好，有利于广泛应用。
本申请第三方面提供的光伏叠瓦组件的制备方法，该制备方法利用组件制作工艺中的真空热压技术，并对热压工艺有一定的要求，使得焊接金属粉熔融焊接电池电极和导电金属粉体，该制备方法既不增加组件制造企业的工艺成本和设备成本，又进一步提高了组件的可靠性和光电转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的双面光伏电池片的结构图。
图2是本申请实施例提供的光伏电池串的结构图。
图3是本申请实施例提供的光伏叠瓦组件的结构图。
图4是本申请实施例提供的光伏叠瓦组件热压处理过程中导电胶的作用机理图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请实施例第一方面提供一种用于光伏叠瓦组件的导电胶，以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：
Figure BDA0002990817740000041
Figure BDA0002990817740000051
本申请第一方面提供的用于光伏叠瓦组件的导电胶，该导电胶以导电金属粉体和焊接金属粉体进行复配作为主要原料进行使用，同时与树脂和助剂进行协同使用，其中，导电金属粉体掺杂焊接金属粉体，形成金属混合物，提高其导电能力和附着强度，在维持导电胶良好导电性的基础上，同时焊接金属粉体能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，保证在使用过程中能够降低材料之间的接触电阻，降低体积电阻率，在冷热循环、高温、高辐射等环境下性能稳定，提高了导电胶的耐候性和使用寿命。
具体的，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括重量百分含量为25％～80％的导电金属粉体。提供较大含量的导电金属粉体，能够保证得到的导电胶具有优异的导电效果。若导电金属粉体的的添加量过少，则会影响导电胶的导电性质，使导电胶的导电效果较差；若导电金属粉体的添加量过多，则会影响其他组分的复配使用，导致导电胶的整体性能较差。
在一些实施例中，导电金属粉体选自铜粉、银粉或银包铜粉中的至少一种。选择铜粉、银粉或银包铜粉中的至少一种，所选的材料均为导电性较强的材料，因此选择导电性较强的材料作为导电金属粉体，能够保证得到的用于光伏叠瓦组件的导电胶保持良好的导电效果。
在一些实施例中，导电金属粉体的粒径为1～20微米，若导电金属粉体的粒径过大，则比表面积较小，则在进行光伏叠瓦组件的组装过程中，对金属的烧结温度较高，不利于光伏叠瓦组件的制备。
在本发明具体实施例中，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，导电金属粉体的添加量为25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％。
具体的，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括重量百分含量为15％～65％的焊接金属粉体；提供焊接金属粉体，导电金属粉体与焊接金属粉体进行掺杂形成金属混合物，提高其导电能力和附着强度，在维持导电胶良好导电性的基础上，同时，焊接金属粉体在高温下能够熔融，进而能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，则不需要额外增加导电连接材料，一方面能够降低导电胶的体积电阻率，另一方面能够提高导电胶的导电性质及耐候性，避免了容易产生氧化而导致性能下降的问题。
在一些实施例中，焊接金属粉体选自熔点为300℃以下的金属粉体。由于光伏叠瓦组件在组装过程中，在300℃以下的温度下进行热压处理，为了保证焊接金属粉体在热压处理过程中焊接金属粉体能够熔融，进而填充孔隙，形成导电通路。若焊接金属粉体的熔点温度高于300℃，则在热压处理处理中无法熔融，则无法形成导电通路，会影响光伏叠瓦组件的导电性和耐候性。
进一步，焊接金属粉体选自锡粉、锡铋合金粉、锡铋银合金粉、锡银合金粉、锡铅合金粉中的至少一种。提供的材料均为熔点为300℃以下的金属粉体，保证得到的金属粉体为熔点为300℃以下的金属粉体，生成的导电胶在进行光伏叠瓦组件热压处理组装过程中，可较好地熔融，形成导电通路。
在一些实施例中，焊接金属粉体的粒径为1～20微米，若焊接金属粉体的粒径过大，则比表面积较小，则在进行光伏叠瓦组件的组装过程中，对金属的烧结温度较高，不利于光伏叠瓦组件的制备。
在本发明具体实施例中，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，焊接金属粉体的添加量为15wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％、40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％。
进一步要求是导电金属粉和焊接金属粉的在浆料中的总含量85-96wt％，优选情况下不低于92-95wt％。若过低，则难以形成粉体之间，以及粉体和电池电极之间的焊接。过高则没有流动性。
具体的，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括重量百分含量为1％-5％的树脂，提供树脂主要是起到粘结的效果，保证导电胶能够用于光伏叠瓦组件的组装中。
在一些实施例中，树脂选自热固性树脂，在加热条件下，热固性树脂的分子链是通过化学交联在一起，形成一个刚性的三维网络结构，具有高强度、耐热性好、电性能优良、抗腐蚀、耐老化、尺寸稳定性好等效果。在一些实施例中，树脂选自不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的至少一种。
进一步的，提供的树脂选自固化温度为60～250℃的热固性树脂，若树脂的固化温度过高，则在光伏叠瓦组件制备的热压处理过程中，无法很好进行交联反应，无法形成三维网络结构，影响了光伏叠瓦组件的性质。
其中，提供的树脂在固化后，在160℃～220℃、60～200MPa的条件下屈服强度不高于1.0MPa，以保证导电胶中的焊接金属粉体可以在小范围内移动。
在本发明具体实施例中，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，树脂的添加量为1wt％、1.5wt％、2.0wt％、2.5wt％、3.0wt％、3.5wt％、4.0wt％、4.5wt％、5.0wt％。
具体的，用于光伏叠瓦组件的导电胶中，以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括重量百分含量为1％～10％的助剂，提供助剂主要是调整导电胶的性质，使导电胶的性质更稳定。
在一些实施例中，助剂选自固化剂、触变剂、增稠剂、表面活性剂、分散剂、表面张力控制剂、附着力促进剂、活化剂中的至少一种。
添加固化剂，固化剂是是控制固化反应的物质，能够提高固化效果。固化剂可根据所选择的树脂的种类进行选择。在一些实施例中，固化剂选自偶氮类、阳离子化合物、异氰酸酯类、咪唑类中的至少一种。
添加触变剂，当触变剂与树脂相互作用时，能使树脂胶液在静止时有较高的稠度，在外力作用下又变成低稠度流体的物质。在一些实施例中，触变剂选自BYK410、BYK430、BYK425、BYK431中的至少一种。
添加增稠剂，增稠剂一增加胶乳、液体黏度的物质，可以提高物系黏度，使物系保持均匀稳定的悬浮状态或乳浊状态，有利于制备导电胶。在一些实施例中，增稠剂选自聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
添加表面活性剂，表面活性剂能够使目标溶液表面张力显著下降的物质。在一些实施例中，表面活性剂选自离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂中的至少一种。
添加分散剂，有利于个组分均匀分散，保证各组分混合均匀。在一些实施例中，分散剂选自磷酸酯类、脂肪酸类、脂肪胺类中的至少一种。
添加表面张力控制剂，能够提高导电胶的表面张力，使导电胶的涂覆效果更优异。在一些实施例中，表面张力控制剂选自三丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、醇、甲酸丁酯、二乙二醇丁醚、己二酸二乙酯、乙二醇丁醚中的至少一种。
添加附着力促进剂，能够提高导电胶的附着力，进而保证得到的导电胶附着效果较强，更有利于使用。在一些实施例中，附着力促进剂选自有机硅类。
添加活化剂，能够去除金属粉体和焊接粉体表面的氧化层，促进焊接。例如，选自有机酸类或卤化物活性剂。
相应的，本申请实施例还提供的用于光伏叠瓦组件的导电胶的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将树脂和助剂在室温条件下高速搅拌30分钟，加入导电金属粉、焊接金属粉继续搅拌60分钟，通过三辊机的研磨分散，真空脱泡罐装即可得导电胶。在该混合过程中能够保证各组分混合均匀，得到各组分混合均匀的导电胶即可。
本申请实施例第二方面提供一种光伏叠瓦组件，光伏叠瓦组件采用用于光伏叠瓦组件的导电胶进行制备。
本申请第二方面提供的光伏叠瓦组件，其中光伏叠瓦组件采用用于光伏叠瓦组件的导电胶进行制备，由于光伏叠瓦组件的导电胶具有良好的导电性、接触电阻低、在高温高湿环境下性能稳定的优点，得到的光伏叠瓦组件使用寿命长，耐候性良好，有利于广泛应用。
本申请实施例第三方案提供一种光伏叠瓦组件的制备方法，包括如下步骤：
S01.提供用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
S02.将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串；
S03.将至少两个光伏电池串进行并联设置形成光伏电池串层；
S04.将玻璃、热融胶粘剂层、光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件。
本申请第三方面提供的光伏叠瓦组件的制备方法，该制备方法利用组件制作工艺中的真空热压技术，并对热压工艺有一定的要求，使得焊接金属粉熔融焊接电池电极和导电金属粉体，该制备方法既不增加组件制造企业的工艺成本和设备成本，又进一步提高了组件的可靠性和光电转化效率。
步骤S01中，提供用于光伏叠瓦组件的导电胶，用于光伏叠瓦组件的导电胶的具体组分及其含量如上文所论述，为了节约篇幅，此处不再进行赘述。
进一步，还提供若干双面光伏电池片，其中，双面光伏电池片的结构如图1所示，包括电池内芯1，在电池内芯的两个相对表面的对角分别设置第一电极2及第二电极3。
步骤S02中，将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，其中，导电胶的涂布厚度＞30微米，涂布宽度＞100微米，保证导电胶的涂布量适中，若导电胶的涂布量过少，则无法保证焊接强度以及导电电阻，若导电胶的涂布量过多则无法体现组件封装精度的优势。
在一些实施例中，将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面的步骤中，涂覆的方式包括但不限于印刷、喷涂、挤胶、移胶。
进一步，将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串。将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，如附图2所示，叠放的方式将后一个双面光伏电池片的第一电极2与前一个双面光伏电池片的第二电极3通过导电胶4相连接。
进一步，进行固化处理，其中，固化处理的步骤中，固化处理的温度为60～200℃，固化处理的时间为1～5分钟。由于材料中有机含量较少，因此可以很快完成工艺。若温度过低、时间过短则无法固化，在后续工艺过程中会发生图形的坍塌变形等诸多问题；若温度过高、时间过长则浆料内金属粉体氧化严重，树脂也会出现分解，无法进一步压合烧结。进行固化处理后，导电胶中的金属粉体均固化，但并未发生明显熔融反应。
步骤S03中，将至少两个光伏电池串进行并联设置形成光伏电池串层。
步骤S04中，将玻璃11、热融胶粘剂层12、光伏电池串层13、热融胶粘剂层14和背板15依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件。
其中，热压处理的步骤中，热压处理的温度为160～220℃，热压处理的压力为10～200MPa，热压处理的时间为5～60分钟。通过热压处理，使时焊接金属粉体颗粒熔融，与电池的电极表面以及导电金属粉体接触形成冶金焊接层，能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，保证在使用过程中能够降低材料之间的接触电阻，降低体积电阻率，在冷热循环、高温、高辐射等环境下性能稳定，提高了导电胶的导电能力、耐候性和使用寿命。
在真空环境下进行热压处理，如附图4所示，导电胶浆料中部分有机组分挥发后，体积收缩，金属粉体材料之间间隔缩短，当温度升高后，浆料中的有机组分屈服强度变低，当增加压力后，浆料中的有机组分可以屈服变形，使得金属粉体可以移动；通过控制有机组分挥发量、有机组分固化后的Tg点，粉体材料的形貌，以及热压处理工艺中的温度、时间、压力，使导电胶中含有的的焊接金属粉体42可以在小范围内移动，目的是使导电金属粉体41和焊接金属粉体42更好的接触在一起，形成金属化合物，提高其导电能力和附着强度，同时焊接金属粉体42能熔融进而形成导电通路进行连接，提高导电能力。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其制备方法
以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：
Figure BDA0002990817740000111
其中，导电金属粉体选自铜粉，平均粒径为3～5微米；
焊接金属粉体选自锡粉和铋粉的混合物，其中，锡粉的平均粒径为13～18微米，铋粉的平均粒径为3～8微米；
树脂选自双酚A型环氧树脂；
助剂选自表面张力控制剂、触变剂、消泡剂、固化剂以及引发剂；
用于光伏叠瓦组件的导电胶的制备方法为：将树脂和助剂在30℃的条件下高速搅拌30min，加入导电金属粉、焊接金属粉继续搅拌60min，通过三辊机的研磨分散，真空脱泡罐装即可得导电胶。
光伏叠瓦组件及其制备方法
提供实施例1的用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，每个电极表面导电胶的涂覆量为4.2mg；
将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串，其中，固化处理的步骤中，固化处理的温度为60～200℃，固化处理的时间为5分钟；得到的5串光伏电池串，每串电池串包括34片双面光伏电池片，将5串每串34片电池首尾并联电池串组串联形成光伏电池串层；
将玻璃、热融胶粘剂层、光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件，其中，热压处理的步骤中，热压处理的温度为200℃，热压处理的压力为100MPa，热压处理的时间为30分钟。
实施例2
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其制备方法
以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：
Figure BDA0002990817740000121
其中，导电金属粉体选自铜粉，平均粒径为3～5微米；
焊接金属粉体选自锡粉，其中，锡粉的平均粒径为13～18微米；
树脂选自双酚A型环氧树脂；
助剂选自表面张力控制剂、触变剂、消泡剂、固化剂以及引发剂；
用于光伏叠瓦组件的导电胶的制备方法为：将树脂和助剂在30℃的条件下高速搅拌30min，加入导电金属粉、焊接金属粉继续搅拌60min，在通过三辊机的研磨分散，真空脱泡罐装即可得导电胶。
光伏叠瓦组件及其制备方法
提供实施例2的用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，每个电极表面导电胶的涂覆量为4.5mg；
将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串，其中，固化处理的步骤中，固化处理的温度为60～200℃，固化处理的时间为5分钟；得到的5串光伏电池串，每串电池串包括34片双面光伏电池片，将5串每串34片电池首尾并联电池串组串联形成光伏电池串层；
将玻璃、热融胶粘剂层、光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件，其中，热压处理的步骤中，热压处理的温度为200℃，热压处理的压力为100MPa，热压处理的时间为30分钟。
实施例3
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其应用
用于光伏叠瓦组件的导电胶及其制备方法
以用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的组分：
Figure BDA0002990817740000131
其中，导电金属粉体选自铜粉，平均粒径为3～5微米；
焊接金属粉体选自锡粉，其中，锡粉的平均粒径为13～18微米；
树脂选自双酚A型环氧树脂；
助剂选自表面张力控制剂、触变剂、消泡剂、固化剂以及引发剂；
用于光伏叠瓦组件的导电胶的制备方法为：将树脂和助剂在30℃的条件下高速搅拌30min，加入导电金属粉、焊接金属粉继续搅拌60min，在通过三辊机的研磨分散，真空脱泡罐装即可得导电胶。
光伏叠瓦组件及其制备方法
提供实施例3的用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
将用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，每个电极表面导电胶的涂覆量为4.8mg；
将双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串，其中，固化处理的步骤中，固化处理的温度为60～200℃，固化处理的时间为5分钟；得到的5串光伏电池串，每串电池串包括34片双面光伏电池片，将5串每串34片电池首尾并联电池串组串联形成光伏电池串层；
将玻璃、热融胶粘剂层、光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件，其中，热压处理的步骤中，热压处理的温度为200℃，热压处理的压力为100MPa，热压处理的时间为30分钟。
性能测试
将实施例1～3得到的用于光伏叠瓦组件的导电胶与德邦DT-9050进行性能对比，包括附着强度、体积电阻率、接触电阻、85℃下85％老化1000h的附着强度、85℃下85％老化1000h的接触电阻、TC200的附着强度、TC200的接触电阻。
将实施例1～3得到的光伏叠瓦组件与采用德邦DT-9050制备得到的光伏叠瓦组件进行性能对比，包括短路电流、开路电压、最大功率、填充因子。
结果分析
将实施例1～3得到的用于光伏叠瓦组件的导电胶与德邦DT-9050进行性能对比，性能对比数据如表1所示，包括附着强度、体积电阻率、接触电阻、85℃下85％老化1000h的附着强度、85℃下85％老化1000h的接触电阻、TC200的附着强度、TC200的接触电阻，由表1可知，本申请实施例提供的用于光伏叠瓦组件的导电胶体积电阻率较小，接触电阻较小，在85℃、85％老化1000h的附着强度较高，85℃、85％老化1000h的接触电阻较小，TC200的附着强度较高，TC200的接触电阻较低，提供的用于光伏叠瓦组件的导电胶，该导电胶以导电金属粉体和焊接金属粉体进行复配作为主要原料进行使用，同时与树脂和助剂进行协同使用，其中，导电金属粉体掺杂焊接金属粉体，形成金属混合物，提高其导电能力和附着强度，在维持导电胶良好导电性的基础上，同时焊接金属粉体能够形成导电金属颗粒和电池电极金属直接冶金连接，形成导电通路，保证在使用过程中能够降低材料之间的接触电阻，降低体积电阻率，在冷热循环、高温、高辐射等环境下性能稳定，提高了导电胶的耐候性和使用寿命。
表1
Figure BDA0002990817740000151
将实施例1～3得到的光伏叠瓦组件与采用德邦DT-9050制备得到的光伏叠瓦组件进行性能对比，包括短路电流、开路电压、最大功率、填充因子；本申请实施例中所制备的用于叠瓦太阳能组件的短路电流较高、开路电压较高、最大功率较高、填充因子较高，得到的光伏叠瓦组件功率较高，应用更广泛。
表2
Figure BDA0002990817740000152
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，以所述用于光伏叠瓦组件的导电胶的总重量为100%计，包括如下重量百分含量的组分：
导电金属粉体 25%~80%；
焊接金属粉体 15%~65%；
树脂 1%~5%；
助剂 1%~10%；
导电金属粉体和焊接金属粉体的总含量是92-95wt%；
树脂选自固化温度为60-250℃的热固化树脂；
所述树脂在固化后，在160℃~220℃、60~200MPa的条件下屈服强度不高于1.0MPa。
2.根据权利要求1所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述导电金属粉体选自铜粉、银粉或银包铜粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述焊接金属粉体选自熔点为300℃以下的金属粉体。
4.根据权利要求3所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述焊接金属粉体选自锡粉、锡铋合金粉、锡铋银合金粉、锡银合金粉、锡铅合金粉中的至少一种。
5.根据权利要求1~3任一所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述导电金属粉体的粒径为1~20微米；和/或，
所述焊接金属粉体的粒径为1~20微米。
6.根据权利要求1~3任一所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述树脂选自不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1~3任一所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶，其特征在于，所述助剂选自固化剂、触变剂、增稠剂、表面活性剂、分散剂、表面张力控制剂、附着力促进剂、活化剂中的至少一种。
8.一种光伏叠瓦组件，其特征在于，所述光伏叠瓦组件采用权利要求1~7任一所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶进行制备。
9.一种光伏叠瓦组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供权利要求1~7任一所述的用于光伏叠瓦组件的导电胶和若干双面光伏电池片；
将所述用于光伏叠瓦组件的导电胶分别涂覆在所述双面光伏电池片的第一电极和第二电极的表面，将所述双面光伏电池片呈串联式的头尾相接方式依次进行叠放，并进行固化处理，形成光伏电池串；
将至少两个光伏电池串进行并联设置形成光伏电池串层；
将玻璃、热融胶粘剂层、所述光伏电池串层、热融胶粘剂层和背板依次层叠设置，在真空环境下进行热压处理，得到光伏叠瓦组件。
10.根据权利要求9所述的光伏叠瓦组件的制备方法，其特征在于，固化处理的步骤中，固化处理的温度为60~200℃，固化处理的时间为1~5分钟；和/或，
热压处理的步骤中，热压处理的温度为160~220℃，热压处理的压力为10~200 MPa，热压处理的时间为5~60分钟。
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