[发明专利]一种用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶及制备方法

说明书

本发明涉及一种用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶及其制备方法，其特征在于本发明涉及的环氧导电胶包括：环氧树脂单体、增韧树脂、银粉、流变剂、以及用于环氧树脂单体固化的潜伏型引发剂。其有益效果是：创新性地使用四氟化硼类潜伏型固化剂制备叠瓦太阳能组件用环氧导电胶，实现了环氧导电胶的快速固化（在150度下20秒内固化），解决了环氧导电胶固化速度慢和易于老化等根本问题。同时辅以增韧环氧树脂有效地降低了环氧导电胶的脆性，大幅度降低叠瓦组件制造过程中的隐裂，提升叠瓦组件的良率。

技术领域

本发明涉及高分子基导电材料领域，特别涉及一种用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶及其制备方法。

背景技术

随着光伏技术的进步和市场竞争的加剧，中国光伏行业开始进入高效产品比拼的时代。作为主流高效组件技术之一的叠瓦组件技术目前受到广泛关注。传统组件电池片之间采用互联条焊接的连接方式，电池片之间存在2~3mm的空白区域无法利用，同时汇流条的使用增加了组件内部的损耗，降低了组件转换效率。叠瓦组件利用激光将栅线重新设计的电池片切割成合理图形的小片，将每小片用导电胶粘接串联排版后层压成组件。这样使得电池以更紧密的方式互相连结，在相同的面积下，叠片组件可以放置多于常规组件13%以上的电池片，大幅度提高了组件的输出功率。

导电胶是叠瓦组件的关键材料，导电胶的固化速度决定了组件工厂的产能，导电胶的性能稳定性决定了组件的长期可靠性。环氧导电胶虽然具有良好的粘接性能，但是常规的环氧导电胶都需要较高的固化温度和较长的固化时间（通常需要数小时），因为叠瓦组件生产工艺要求导电胶在150℃下30秒钟内完成固化，这就大大限制了环氧导电胶在叠瓦组件中的应用。此外常规的环氧导电胶固化后都很脆，而太阳能电池片本身也较脆，使用环氧导电胶粘接电池片经常会造成电池片的隐裂，从而降低了叠瓦组件的良率。

由于叠瓦太阳能组件技术是近几年兴起的新技术路线，所以叠瓦太阳能组件用导电胶的研发也基本处于起步阶段。专利申请号授权公告号CN109536122A，公布日期为2019年3月29日的发明专利中提供了一种光伏叠瓦组件用有机硅改性丙烯酸导电胶的制备方法。该发明在丙烯酸体系中加入了有机硅改性的丙烯酸酯用以克服丙烯酸酯易于老化的问题，但是整体体系的固化时间较慢（在145℃下至少需10分钟才能完全固化），无法满足叠瓦组件生产中的快速固化的要求。因此开发一种既可以快速固化，有具有良好粘接性和耐老化性的导电胶将在叠瓦组件制造中具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶及其制备方法。本发明的用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶，包括环氧树脂单体、增韧树脂、银粉、流变剂以及用于环氧树脂单体固化的潜伏型引发剂。环氧树脂单体在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为20-50%，增韧树脂在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为1-10%，银粉在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为40-80%，潜伏型固化引发剂在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为0.01-6%，流变剂在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为2-10%。

用于叠瓦太阳能组件的环氧导电胶中使用四氟化硼类潜伏型固化剂作为环氧树脂单体的固化剂，可以实现叠瓦太阳能组件用环氧导电胶的快速固化并且具有优异的耐老化特性。其中四氟化硼类潜伏型固化剂为2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼盐，2,4,6-三苯基吡喃四氟化硼盐在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为0.01-6%。

其中环氧树脂单体包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、脂肪族环氧树脂和环戊二烯环氧树脂中的一种或任意两种的混合物，环氧树脂单体在叠瓦组件用环氧导电胶的重量百分比为20-50%。

其中银粉为球状银粉、片状银粉、无定型银粉或树枝状银粉，平均粒径1~20um，银粉在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为40-80%。

其中增韧树脂为液体聚硫橡胶、聚乙烯醇缩醛或聚醚多元醇中的一种或两种混合物，增韧树脂在叠瓦太阳能组件用环氧导电胶中的重量百分比为1-10%。