[发明专利]一种太阳能封装用单组份导电硅胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种太阳能封装用单组份导电硅胶及其制备方法，按重量份计，包括如下组分：改性银粉55～80份；加成型液体硅油10～20份；偶联剂0.02～1份；补强剂2～10份；交联剂0.5～4份；特殊活性稀释剂2～5份；铂催化剂0.0002～0.02份；溶剂5～20份；本发明的导电硅胶可中低温快速固化且粘度低，能够满足叠片流水线快速固化的工艺要求，低银添加量因而具有较低的成本，可以大规模应用于太阳能叠瓦组件，另外其无毒环保，散热快，高导电性，良好耐老化性可以满足叠瓦组件超高功率、低热斑效应、室外25年使用的需求。

技术领域

本发明涉及一种导电硅胶及其制备方法，尤其涉及一种太阳能封装用单组份导电硅胶及其制备方法，属于导电胶粘剂技术领域。

背景技术

在全球变暖、人类生态环境恶化、传统能源短缺的形势下,太阳能产业成为各国政府的普遍重视和支持的能源之一。虽然光伏产业近年来实现了大范围的应用和技术进步,但也存在不容忽视的技术和市场风险等方面的问题。随着晶体硅太阳能电池逐渐超过20％的光电转换效率，人们发现继续靠优化传统的晶硅电池技术和工艺来进一步提高电池的效率就越来越困难了。

光伏行业5.31政策的出台大大推动了叠瓦组件的开发进度，叠瓦组件以其超高的导电功率、低热斑效应、高散热性等一系列优势必将成为市场的主流产品。叠瓦技术是一种将电池片切片后，再用专用导电胶材料把电池片焊接成串的技术，电池组件通常室外使用年限为25年，所以对导电胶的要求相当苛刻。目前市面上常规的导电胶产品为环氧体系、丙烯酸体系和有机硅体系，环氧体系以其良好的粘接占据优势，但其老化性能尤其耐低温性能不尽如人意；丙烯酸体系以其快速固化、良好的粘结和老化性能占据优势，但其返修效率低、机械载荷失效率高等限制了丙烯酸体系的使用；有机硅体系以其低应力、良好的润湿性和优良的耐老化性能占据优势，但其体系收缩率小，需要添加高比例银粉，造成巨大成本压力，另外，有机硅纯银体系需要高温长时间(180℃/2h)固化，不能满足流水线快速叠片需求。

发明内容

本发明针对现有市场上叠瓦组件使用的导电胶产品存在的不足，提供一种太阳能封装用单组份导电硅胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种太阳能封装用单组份导电硅胶，按重量份计，包括如下组分：改性银粉55～80份；加成型液体硅油10～20份；偶联剂0.02～1份；补强剂2～10份；交联剂0.5～4份；特殊活性稀释剂2～5份；铂催化剂0.0002～0.02份；溶剂5～20份；

所述改性银粉的制备方法如下：

1)向溶剂中加入银粉和偶联剂，银粉与偶联剂的质量比为(50～200):1，搅拌条件下于100～120℃反应2～5小时，待冷却静置后倒掉上层清液，得一次改性的银粉；

2)后向步骤1)所得的一次改性的银粉中加入溶剂和偶联剂，银粉与偶联剂的质量比为(50～200):1，搅拌条件下于100～120℃反应2～5小时，待冷却静置后倒掉上层清液，得二次改性的银粉；

3)以步骤2)所得的二次改性的银粉为原料，重复步骤2)的操作若干次，即得改性银粉；

所述特殊活性稀释剂是指粘度为1000～5000Cps的乙烯基硅油。

进一步，所述特殊活性稀释剂是指含有环氧基、羟基或酯基的乙烯基硅油。

进一步，所述银粉的粒径为3～40μm，形状为球形、片状或不规则形状，优选美泰乐的AC-0295、P777-1、美国Ames的SF-30。

进一步，所述加成型液体硅油是指乙烯基含量为0.01～0.03mmol/g且粘度为10000～50000Cps的乙烯基硅油。