CN116063953A - 密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件。该密封胶包括：30～40份的丁基橡胶、10～30份的聚异丁烯、10～35份的干燥剂、1～15份的填料以及0.02～0.2份的钛酸酯偶联剂，其中，钛酸酯偶联剂的结构通式为(RO)m‑Ti(OX‑R’‑Y)n，m为1～4中的任意一个整数，n为整数，且n＝6‑m，R为C1～C10的烷烃基，X选自C、N、P、S中的任意一种元素，R’为C8及以上烷烃基，Y选自羟基、氨基、双键中的任意一种。将该密封胶用于对光伏组件的开孔进行密封，可以有效阻隔开孔处受外界环境水汽的侵蚀，还能解决层压时开孔处气泡引起的绝缘性不足和外观缺陷。

Description

密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件
技术领域
本发明涉及光电技术领域，具体而言，涉及一种密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件。
背景技术
近几年来，可再生能能源的发展速度越来越快，尤其是光伏产业的发展更是突飞猛进。光伏产业链技术的发展创新不断加快，高效电池双面半片PERC技术电池为现在主流，新型的高效电池技术双面半片TOPCon、HJT等技术也已经显现出猛烈的发展势头，在很多光伏组件企业陆续推出新产品。
然而，TOPCon、HJT等高效电池技术的应用对其它组件配套材料的要求也很高，如封装胶膜、背板、连接条、边缘密封材料等。一个是因为该类高效电池片薄片化会出现易碎的情况下，另一个还因为高效电池的制备技术升级也引起了电池片对环境的敏感性提升，尤其是水汽敏感性。高效电池光伏组件所用背板材料一般选用玻璃，主要是因为玻璃的水汽阻隔性很高，可以有效的降低电池片因外部环境的水汽影响造成的质量失效。因而，光伏组件结构自上而下多采用玻璃、前层胶膜、电池片、后层胶膜、玻璃的主要材料层叠方式。同时，为了更大程度的利用组件的面积来增加光利用率，接线盒的体积小型化应用越来越受追捧，使用2～4只扁而窄的分体式小接线盒替代原先1只大而宽的接线盒，已经越来越广泛。接线盒与组件背面连接处，则需要设置多个孔位，便于汇流条穿出。对于2～4只扁而窄的分体式小接线盒的安装模式，接线盒背后的引出线孔位也就从1个变成了2～4个。此外，孔位(圆形、方形等形状)一般是背板玻璃预先打孔预留，因而孔位厚度跟背板玻璃厚度一致。
在组件层压过程中，由于孔位处背板玻璃的缺失，该区域胶膜会出现上溢而分布不均匀导致出现气泡、厚度减薄等现象。接线盒一般采用硅胶粘结的方式固定，现有的硅胶密封胶具有较好的粘结性和低吸水性，但对于水汽阻隔性较弱，水汽透过率高于5g/m2/24h，若应用于水汽敏感型高效电池组件接线盒孔位处粘结密封，会造成很大的水汽侵入风险。
因而，这类高效电池组件的接线盒孔位阻隔密封材料就成为了光伏组件长期可靠性的重大隐患，做好防护解决方案越来越重要。
因此，开发出一种光伏密封胶，用于高效电池组件孔位，既能增强孔位耐候性、阻隔性，又能解决外观不良问题，对于提升高效电池组件的良品率及增加长期可靠性具有重要的意义，是光伏封装材料行业最迫切需要解决的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件，以解决现有技术中的光伏组件由于外界水蒸气渗入开孔处导致光伏组件存在长期服役可靠性差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种密封胶，以重量份数计，该密封胶包括30～40份的丁基橡胶、10～30份的聚异丁烯、10～35份的干燥剂、1～15份的填料以及0.02～0.2份的钛酸酯偶联剂，其中，钛酸酯偶联剂的结构通式为(RO)m-Ti(OX-R’-Y)n，m为1～4中的任意一个整数，n为整数，且n＝6-m，R为C1～C10的烷烃基，X选自C、N、P、S中的任意一种元素，R’为C8及以上烷烃基，Y选自羟基、氨基、双键中的任意一种。
进一步地，上述R为C1～C4的烷烃基，优选R’为C8～C20的烷烃基。
进一步地，上述丁基橡胶与聚异丁烯的质量比为1～4：1；优选丁基橡胶的不饱和度为0.1～2.1％，优选丁基橡胶的数均分子量为5000～500000；优选聚异丁烯的数均分子量为1000～200000。
进一步地，上述干燥剂的粒径为0.1～10μm，优选干燥剂选自3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、无水氯化钙、无水硫酸镁中的任意一种或多种；优选干燥剂为3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的组合，进一步地，优选3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比为1:1～10:0.5～1；优选填料的粒径为0.01～0.5μm，优选填料选自气相二氧化硅、炭黑、白炭黑、滑石粉、云母、硅酸镁、氧化铝、碳酸钙中的任意一种或多种。
进一步地，上述密封胶还包括1～15份的复合树脂，优选复合树脂选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、降冰片烯、苯乙烯中的任意一种或多种与乙烯的共聚物、聚乙烯、聚丙烯中的任意一种或多种，优选对复合树脂进行硅烷和/或马来酸酐接枝处理；优选密封胶还包括0.01～5份的助剂，优选助剂选自防老剂和/或光稳定剂，优选防老剂选自芳香胺类防老剂、受阻酚类防老剂、水杨酸酯类防老剂、苯酮类防老剂、三嗪类防老剂中的任意一种或多种，优选光稳定剂为受阻胺光稳定剂。
进一步地，上述密封胶的水汽透过率≤10-1g/m2/24h；密封胶与光伏组件的后层玻璃、密封胶与光伏组件的接线盒的粘结强度各自独立地≥10N/10mm；密封胶在150℃的复数粘度在1000～100000Pa·s之间，密封胶在150℃的蠕变尺寸≤1mm。
根据本发明的另一方面，提供了一种光伏组件的封装方法，该封装方法包括：将前层玻璃、前层封装胶膜、电池单元、后层封装胶膜以及后层玻璃进行层叠敷设，得到叠层组件，后层玻璃具有开孔，电池单元的电池片通过汇流条收集电流，汇流条穿过开孔以与接线盒电连接；采用封装材料将开孔的剩余部分进行填充；将接线盒贴合到开孔处；对叠层组件进行层压，得到光伏组件，其中，该封装材料包括上述的密封胶。
进一步地，上述封装材料的填充体积与开孔剩余部分的体积比为1～1.5：1；优选封装材料还包括有机硅密封胶，优选填充的过程包括：在开孔的内壁涂覆一层有机硅密封胶，形成涂覆后开孔；在涂覆后开孔内注入密封胶，优选有机硅密封胶与密封胶的体积比为1～50：1，优选为5～50：1；进一步地，优选有机硅密封胶为脱醇型硅胶和/或脱肟型硅胶。
根据本发明的又一方面，提供了一种光伏组件，该光伏组件由上述封装方法制备得到。
根据本发明的又一方面，提供了一种电子元器件，该电子元器件为液晶面板、场致发光器件、等离子显示器件、触摸屏中的任意一种，电子元器件的供电结构为光伏组件，该光伏组件为前述光伏组件。
应用本发明的技术方案，本申请的丁基橡胶与聚异丁烯因其分子链中侧甲基的密集排列限制了其分子链本身的热运动，降低了分子链的柔顺性，产生了微量结晶。这些结构特征使丁基橡胶与聚异丁烯具有优良的耐候性、耐热性、耐碱性，透气率低，气密性好，其空气透过率比天然橡胶小一个数量级。干燥剂为吸附性物质，用于调节密封胶的水汽阻隔性，填料为显色或强度补强性填料，起到一定的密封胶补强作用。钛酸酯偶联剂与干燥剂作用，通过RO基团与干燥剂表面的微量羟基或质子发生化学吸附或化学反应而偶联。OX-R’-Y中的长链烷烃链段具有辅助缠绕固定干燥剂及填料的作用，X有助于增强无机物填料等与聚合物树脂的相容性，Y中的极性基团与聚合物树脂中的不饱和键进行微交联反应，使得聚合物树脂与无机物填料等之间形成均匀稳定的交联结构，从而能够促进无机颗粒(干燥剂、填料)与有机物(丁基橡胶与聚异丁烯)的均匀混合，进而一方面有利于缓解丁基橡胶与聚异丁烯的冷流性，进而缓解其降解或者迁移导致密封胶的水汽阻隔性变差的问题，进一步地提高密封胶的水汽阻隔性。将该密封胶用于对光伏组件的开孔进行密封，可以有效阻隔开孔处受外界环境水汽的侵蚀，还能解决层压时开孔处气泡引起的绝缘性不足和外观缺陷，从而有利于提高光伏组件的长期可靠性和层压工艺的良品率，进而得到综合性能优异的光伏组件。且该密封胶具可设备打胶，实现产线自动化。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例1提供的一种不带接线盒的半片双玻组件的背面俯视图；
图2示出了本发明实施例1提供的一种带分体式接线盒的半片双玻组件的背面俯视图；
图3示出了本发明实施例1提供的一种半片双玻组件的分体式接线盒与后层玻璃的密封粘结截面图；
图4示出了本发明实施例2提供的一种半片双玻组件的分体式接线盒与后层玻璃的密封粘结截面图；以及
图5示出了本发明提供的一种蠕变性能测试方法示意图。
其中，所述附图包括以下附图标记：
1、后层玻璃；2、开孔；3、接线盒；4、密封胶；5、有机硅密封胶；A、上玻璃；B、密封胶；C、下玻璃；D、附加载荷。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中的光伏组件由于外界水蒸气渗入开孔处导致光伏组件存在长期服役可靠性差的问题，为解决该问题，本发明提供了一种密封胶、光伏组件及其封装方法、电子元器件。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种密封胶，以重量份数计，该密封胶包括：30～40份的丁基橡胶、10～30份的聚异丁烯、10～35份的干燥剂、1～15份的填料以及0.02～0.2份的钛酸酯偶联剂，其中，钛酸酯偶联剂的结构通式为(RO)m-Ti(OX-R’-Y)n，m为1～4中的任意一个整数，n为整数，且n＝6-m，R为C1～C10的烷烃基，X选自C、N、P、S中的任意一种元素，R’为C8及以上烷烃基，Y选自羟基、氨基、双键中的任意一种。
本申请的丁基橡胶与聚异丁烯因其分子链中侧甲基的密集排列限制了其分子链本身的热运动，降低了分子链的柔顺性，产生了微量结晶。这些结构特征使丁基橡胶与聚异丁烯具有优良的耐候性、耐热性、耐碱性，透气率低，气密性好，其空气透过率比天然橡胶小一个数量级。干燥剂为吸附性物质，用于调节密封胶的水汽阻隔性，填料为显色或强度补强性填料，起到一定的密封胶补强作用。钛酸酯偶联剂与干燥剂作用，通过RO基团与干燥剂表面的微量羟基或质子发生化学吸附或化学反应而偶联。OX-R’-Y中的长链烷烃链段具有辅助缠绕固定干燥剂及填料的作用，X有助于增强无机物填料等与聚合物树脂的相容性，Y中的极性基团与聚合物树脂中的不饱和键进行微交联反应，使得聚合物树脂与无机物填料等之间形成均匀稳定的交联结构，从而能够促进无机颗粒(干燥剂、填料)与有机物(丁基橡胶与聚异丁烯)的均匀混合，进而一方面有利于缓解丁基橡胶与聚异丁烯的冷流性，进而缓解其降解或者迁移导致密封胶的水汽阻隔性变差的问题，进一步地提高密封胶的水汽阻隔性。将该密封胶用于对光伏组件的开孔进行密封，可以有效阻隔开孔处受外界环境水汽的侵蚀，还能解决层压时开孔处气泡引起的绝缘性不足和外观缺陷，从而有利于提高光伏组件的长期可靠性和层压工艺的良品率，进而得到综合性能优异的光伏组件。且该密封胶具可设备打胶，实现产线自动化。
优选R为C1～C4的烷烃基，优选R’为C8～C20的烷烃基，从而使得无机颗粒(干燥剂、填料)与有机物(丁基橡胶与聚异丁烯)混合的更均匀。
为进一步地提高丁基橡胶与聚异丁烯的协同作用，优选上述丁基橡胶与所述聚异丁烯的质量比为1～4：1；优选丁基橡胶的不饱和度为0.1～2.1％，优选丁基橡胶的数均分子量为5000～500000；优选聚异丁烯的数均分子量为1000～200000。
在本申请的一种实施例中，上述干燥剂的粒径为0.1～10μm，优选干燥剂选自3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、无水氯化钙、无水硫酸镁中的任意一种或多种；优选干燥剂为3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的组合，进一步地，优选3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比为1:1～10:0.5～1；优选填料的粒径为0.01～0.5μm，优选填料选自气相二氧化硅、炭黑、白炭黑、滑石粉、云母、硅酸镁、氧化铝、碳酸钙中的任意一种或多种。
优选的上述干燥剂有利于其与丁基橡胶和聚异丁烯的协同，尤其是3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比有利于得到空隙更加丰富的干燥剂，从而使光伏组件一旦有水汽侵入的情况下，第一时间消耗掉该部分水汽，缓解水汽对开孔的侵蚀。上述种类的填料有利于进一步地提高密封胶的强度。
优选上述密封胶还包括1～15份的复合树脂，优选复合树脂选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、降冰片烯、苯乙烯中的任意一种或多种与乙烯的共聚物、聚乙烯、聚丙烯中的任意一种或多种，优选对复合树脂进行硅烷和/或马来酸酐接枝处理；优选密封胶还包括0.01～5份的助剂，优选助剂选自防老剂和/或光稳定剂，优选防老剂选自芳香胺类防老剂、受阻酚类防老剂、水杨酸酯类防老剂、苯酮类防老剂、三嗪类防老剂中的任意一种或多种，优选光稳定剂为受阻胺光稳定剂。
复合树脂的加入有利于进一步地调节密封胶的粘度，从而更易于对开孔填充的实施。优选的助剂有利于提高密封胶的抗老化性，从而提高其寿命。具体的复合树脂如三井0540、陶氏8660、0540、LG3588、赢创708，具体的助剂如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-3’.5’-二叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三氮唑、2-[4-[2-羟基-3-十二烷氧基丙基]氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-二异丙苯基二苯胺。
优选上述密封胶的水汽透过率≤10-1g/m2/24h；密封胶与光伏组件的后层玻璃、密封胶与光伏组件的接线盒的粘结强度各自独立地≥10N/10mm；密封胶在150℃的复数粘度在1000～100000Pa·s之间，密封胶在150℃的蠕变尺寸≤1mm，从而有利于进一步地提高密封胶对开孔的密封效果和水汽阻隔性。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种光伏组件的封装方法，该封装方法包括：将前层玻璃、前层封装胶膜、电池单元、后层封装胶膜以及后层玻璃进行层叠敷设，得到叠层组件，后层玻璃具有开孔，电池单元的电池片通过汇流条收集电流，汇流条穿过开孔以与接线盒电连接；采用封装材料将开孔的剩余部分进行填充；将接线盒贴合到开孔处；对叠层组件进行层压，得到光伏组件，其中，封装材料包括前述的密封胶。
通过上述封装方法能够将包括以上密封胶的封装材料填充到开孔处，从而可以有效阻隔开孔处受外界环境水汽的侵蚀，还能解决层压时开孔处气泡引起的绝缘性不足和外观缺陷，从而有利于提高光伏组件的长期可靠性和层压工艺的良品率，进而得到综合性能优异的光伏组件。
优选上述封装材料的填充体积与开孔剩余部分的体积比为1～1.5：1，从而有助于对开孔进行更充分的填充。优选上述封装材料还包括有机硅密封胶，优选填充的过程包括：在开孔的内壁涂覆一层有机硅密封胶，形成涂覆后开孔；在涂覆后开孔内注入密封胶，优选有机硅密封胶与密封胶的体积比为1～50：1，优选为5～50：1；进一步地，优选有机硅密封胶为脱醇型硅胶和/或脱肟型硅胶。
上述填充的过程通过密封胶保证了开孔处优良的水汽阻隔性，通过有机硅密封胶能够提高开孔内封装材料与后层玻璃和接线盒的粘结性。通过控制有机硅密封胶与密封胶的体积比在上述范围内，有利于进一步地平衡开孔内封装材料具有的水汽阻隔性和粘结性。
在本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种光伏组件，该光伏组件由前述封装方法制备得到。
由前述封装方法制备得到的光伏组件具有优良的可靠性。
在本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种电子元器件，电子元器件为液晶面板、场致发光器件、等离子显示器件、触摸屏中的任意一种，电子元器件的供电结构为光伏组件，该光伏组件为上述光伏组件。
包括以上光伏组件的电子元器件具有优良的寿面和外观。
以下将结合具体实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
先将30份的丁基橡胶(数均分子量为10000)、20份的聚异丁烯(数均分子量为10000)加入捏合机中，升温至120℃后，共混10分钟；加入干燥剂保温共混10分钟；将0.02份的异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯偶联剂均匀喷洒于捏合机内物料表面，保温共混8分钟；升温至160℃共混10分钟；将1份的二氧化硅填料(平均粒径为0.5μm)、0.01份的对苯二胺防老剂、5份的硅烷接枝聚丙烯复合树脂加入，保温共混30分钟后，于真空度为0.08MPa继续混合40分钟，得到密封胶，其中的干燥剂(为3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛，三者的质量比为1:5:0.8)总共为10份，平均粒径为5μm。
实施例2
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为40份，聚异丁烯为30份，干燥剂为20份，二氧化硅填料为3份，异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯偶联剂为0.1份，最终得到密封胶。
实施例3
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为35份，聚异丁烯为10份，干燥剂为35份，二氧化硅填料为5份，异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯偶联剂为0.2份，最终得到密封胶。
实施例4
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为20份，聚异丁烯为40份，干燥剂为5份，二氧化硅填料为6份，异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯偶联剂为0.01份，最终得到密封胶。
实施例5
与实施例1的区别在于，3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比为1:1:0.5，最终得到密封胶。
实施例6
与实施例1的区别在于，3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比为1:10:1，最终得到密封胶。
实施例7
与实施例1的区别在于，3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的质量比为1:0.5:2，最终得到密封胶。
实施例8
与实施例1的区别在于，干燥剂为3A分子筛，最终得到密封胶。
实施例9
与实施例1的区别在于，钛酸酯偶联剂中R为3，R’为18,三异硬脂酸钛酸异丙酯，最终得到密封胶。
实施例10
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为25份，聚异丁烯为25份，最终得到密封胶。
实施例11
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为40份，聚异丁烯为10份，最终得到密封胶。
实施例12
与实施例1的区别在于，丁基橡胶为20份，聚异丁烯为30份，最终得到密封胶。
实施例13
与实施例1的区别在于，丁基橡胶的数均分子量为500000，聚异丁烯的数均分子量为200000，最终得到密封胶。
实施例14
与实施例1的区别在于，3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的平均粒径为10μm，最终得到密封胶。
实施例15
与实施例1的区别在于，3A分子筛、4A分子筛和5A分子筛的平均粒径为12μm，最终得到密封胶。
实施例16
与实施例1的区别在于，填料为炭黑氧化铝，平均粒径为0.05μm，最终得到密封胶。
实施例17
与实施例1的区别在于，复合树脂为降冰片烯，最终得到密封胶。
光伏组件实施例1至17
将前层玻璃、前层封装胶膜(F406PS)、电池单元、后层封装胶膜(F806PS)以及后层玻璃进行层叠敷设，得到叠层组件，后层玻璃具有开孔，电池单元的电池片通过汇流条收集电流，汇流条穿过开孔以与接线盒电连接；采用封装材料将开孔的剩余部分进行填充；将接线盒贴合到开孔处；在开孔的内壁涂覆一层FS527型脱醇型硅胶(杭州福斯特应用材料有限公司)，形成涂覆后开孔，在涂覆后开孔内分别注入实施例1至17制备得到的一种密封胶，其中，封装材料包括FS527型脱醇型硅胶与密封胶，该封装材料的总体积与开孔剩余部分的体积比1.2：1，FS527型脱醇型硅胶与密封胶的体积比为10:1。
以上前层封装胶膜与后层封装胶膜也可以为用EVA和/或POE进行替换。
光伏组件对比例1
与光伏组件实施例1的区别在于，不对开孔进行密封，得到光伏组件。
光伏组件对比例2
与光伏组件实施例1的区别在于，采用FS527型脱醇型硅胶作为封装材料对开孔进行密封，得到光伏组件。
对光伏组件实施例1至17、光伏组件对比例1、光伏组件对比例2的相应光伏组件进行性能检测，结果如表1所示。
1.水汽透过率
测试方法参照标准ASTM F1249《用调制红外线传感器测定塑料膜和薄板水蒸汽透过性的试验方法》。
测试仪器：水汽透过率测试仪。
测试条件：38℃，90％RH。
2.体积电阻率
测试方法参照标准GB/T 31034《晶体硅太阳电池组件用绝缘背板》。
试样尺寸：100mm×100mm。
测试条件：测试电压1000V。
3.黄变指数
测试方法参照标准GB/T 2409《塑料黄色指数试验方法》。
试样尺寸：100mm×100mm。
测试条件：+25℃，50％RH。
4.与玻璃、接线盒间的剥离强度
测试方法参照标准GB/T2790《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》。
试样尺寸：300mm×300mm，玻璃采用光伏钢化玻璃，接线盒采用聚苯醚类板材。
拉伸速度：100mm/min。
5.恒定耐湿热老化性能
测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》。试验条件：+85℃，相对湿度85％。
6.UV紫外老化性能
测试方法参照标准GB/T 29848《光伏组件封装用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜》。试验条件：60±5℃。
7.最大功率
测试方法参照标准IEC61215《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型》。
样品尺寸：双面电池片，72片组件。
试验条件：AM 1.5，辐照度1000W/m2，+25℃，50％RH。
8.蠕变性能
如图5的示意图，测试方法为：在尺寸为长×宽×厚为300mm×300mm×2.5mm的两块玻璃之间，放置一片长×宽×厚为300mm×20mm×0.75mm的密封胶条，在145℃下层压18min后，垂直悬挂于150℃烘箱中，并在下玻璃粘结1KG附加载荷，静置48小时后，测量密封胶下边缘向下移位距离即蠕变尺寸。
表1
Figure BDA0004037721440000101
Figure BDA0004037721440000111
表2
Figure BDA0004037721440000112
表3
Figure BDA0004037721440000121
由表1至3中的数据可知，光伏组件实施例1至17对应的光伏组件均具有较高的水汽阻隔性、绝缘性与耐老化性能。与光伏组件对比例1、2相比，对于光伏组件的功率、DH功率衰减、组件外观及EL图均具有较好的性能优势，功率稳定性提升明显，同时也解决外观的气泡问题。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请的丁基橡胶与聚异丁烯因其分子链中侧甲基的密集排列限制了其分子链本身的热运动，降低了分子链的柔顺性，产生了微量结晶。这些结构特征使丁基橡胶与聚异丁烯具有优良的耐候性、耐热性、耐碱性，透气率低，气密性好，其空气透过率比天然橡胶小一个数量级。干燥剂为吸附性物质，用于调节密封胶的水汽阻隔性，填料为显色或强度补强性填料，起到一定的密封胶补强作用。钛酸酯偶联剂与干燥剂作用，通过RO基团与干燥剂表面的微量羟基或质子发生化学吸附或化学反应而偶联。OX-R’-Y中的长链烷烃链段具有辅助缠绕固定干燥剂及填料的作用，X有助于增强无机物填料等与聚合物树脂的相容性，Y中的极性基团与聚合物树脂中的不饱和键进行微交联反应，使得聚合物树脂与无机物填料等之间形成均匀稳定的交联结构，从而能够促进无机颗粒(干燥剂、填料)与有机物(丁基橡胶与聚异丁烯)的均匀混合，进而一方面有利于缓解丁基橡胶与聚异丁烯的冷流性，进而缓解其降解或者迁移导致密封胶的水汽阻隔性变差的问题，进一步地提高密封胶的水汽阻隔性。将该密封胶用于对光伏组件的开孔进行密封，可以有效阻隔开孔处受外界环境水汽的侵蚀，还能解决层压时开孔处气泡引起的绝缘性不足和外观缺陷，从而有利于提高光伏组件的长期可靠性和层压工艺的良品率，进而得到综合性能优异的光伏组件。且该密封胶具可设备打胶，实现产线自动化。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种密封胶，其特征在于，以重量份数计，所述密封胶包括：
30～40份的丁基橡胶：
10～30份的聚异丁烯；
10～35份的干燥剂；
1～15份的填料；以及
0.02～0.2份的钛酸酯偶联剂，
其中，所述钛酸酯偶联剂的结构通式为(RO)m-Ti(OX-R’-Y)n，m为1～4中的任意一个整数，n为整数，且n＝6-m，R为C1～C10的烷烃基，X选自C、N、P、S中的任意一种元素，R’为C8及以上烷烃基，Y选自羟基、氨基、双键中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的密封胶，其特征在于，所述R为C1～C4的烷烃基，优选所述R’为C8～C20的烷烃基。
3.根据权利要求1或2所述的密封胶，其特征在于，所述丁基橡胶与所述聚异丁烯的质量比为1～4：1；优选所述丁基橡胶的不饱和度为0.1～2.1％，优选所述丁基橡胶的数均分子量为5000～500000；优选所述聚异丁烯的数均分子量为1000～200000。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封胶，其特征在于，所述干燥剂的粒径为0.1～10μm，优选所述干燥剂选自3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、无水氯化钙、无水硫酸镁中的任意一种或多种；优选所述干燥剂为所述3A分子筛、所述4A分子筛和所述5A分子筛的组合，进一步地，优选所述3A分子筛、所述4A分子筛和所述5A分子筛的质量比为1:1～10:0.5～1；
优选所述填料的粒径为0.01～0.5μm，优选所述填料选自气相二氧化硅、炭黑、白炭黑、滑石粉、云母、硅酸镁、氧化铝、碳酸钙中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封胶，其特征在于，所述密封胶还包括1～15份的复合树脂，优选所述复合树脂选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、降冰片烯、苯乙烯中的任意一种或多种与乙烯的共聚物、聚乙烯、聚丙烯中的任意一种或多种，优选对所述复合树脂进行硅烷和/或马来酸酐接枝处理；优选所述密封胶还包括0.01～5份的助剂，优选所述助剂选自防老剂和/或光稳定剂，优选所述防老剂选自芳香胺类防老剂、受阻酚类防老剂、水杨酸酯类防老剂、苯酮类防老剂、三嗪类防老剂中的任意一种或多种，优选所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封胶，其特征在于，所述密封胶的水汽透过率≤10-1g/m2/24h；所述密封胶与光伏组件的后层玻璃、所述密封胶与光伏组件的接线盒的粘结强度各自独立地≥10N/10mm；所述密封胶在150℃的复数粘度在1000～100000Pa·s之间，所述密封胶在150℃的蠕变尺寸≤1mm。
7.一种光伏组件的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：
将前层玻璃、前层封装胶膜、电池单元、后层封装胶膜以及后层玻璃进行层叠敷设，得到叠层组件，所述后层玻璃具有开孔，所述电池单元的电池片通过汇流条收集电流，所述汇流条穿过所述开孔以与接线盒电连接；
采用封装材料将所述开孔的剩余部分进行填充；
将所述接线盒贴合到开孔处；
对所述叠层组件进行层压，得到所述光伏组件，其中，所述封装材料包括权利要求1至6中任一项所述的密封胶。
8.根据权利要求7的所述封装方法，其特征在于，所述封装材料的填充体积与所述开孔剩余部分的体积比为1～1.5：1；优选所述封装材料还包括有机硅密封胶，优选所述填充的过程包括：
在所述开孔的内壁涂覆一层所述有机硅密封胶，形成涂覆后开孔；
在所述涂覆后开孔内注入所述密封胶，
优选所述有机硅密封胶与所述密封胶的体积比为1～50：1，优选为5～50：1；
进一步地，优选所述有机硅密封胶为脱醇型硅胶和/或脱肟型硅胶。
9.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件由权利要求6至8中任一项所述封装方法制备得到。
10.一种电子元器件，所述电子元器件为液晶面板、场致发光器件、等离子显示器件、触摸屏中的任意一种，所述电子元器件的供电结构为光伏组件，其特征在于，所述光伏组件为权利要求9的所述光伏组件。
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