[发明专利]一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件

说明书

本发明涉及一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件，本发明涉及的导电胶包括：环氧树脂单体、银粉、触变剂和潜伏型固化剂。环氧树脂单体在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为20‑60%，银粉在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为40‑80%，固化引发剂在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为0.1‑3%，触变剂在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为0.01‑4%。其有益效果是：创新性地使用四氟硼酸类潜伏型固化剂制备高粘接力的环氧导电胶，同时选用特殊结构的触变剂改善导电胶与异质结太阳能电池表面的接触特性，大大降低了导电胶与异质结太阳能电池的接触电阻。

技术领域

本发明涉及高分子基导电材料领域，特别涉及一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件。

背景技术

异质结太阳能电池是一种新型高效太阳能发电技术，异质结电池一直在刷新量产的太阳能电池转换效率的世界纪录。电池的制程温度低，上下表面结构对称，无机械应力产生，可以顺利实现薄型化，在未来太阳能行业内具有巨大的潜力。但是异质结太阳能电池表面镀有非晶硅层，而非晶硅层无法耐受高温，所以异质结太阳能电池在制备组件时就很难应用常规的焊接工艺来完成。近年来逐渐兴起的叠瓦太阳能组件技术摒弃了传统的高温焊接工艺，使用柔性的导电胶实现电池片之间的互联和导电，因此叠瓦太阳能组件可以很好地解决异质结太阳能电池的封装问题。但是目前市场上常见的用于叠瓦太阳能组件制造的导电胶为丙烯酸体系的导电胶，丙烯酸体系导电胶与异质结太阳能电池的表面的主栅线粘接力较低，达不到太阳能行业通常的25年使用寿命的要求。此外丙烯酸体系导电胶与异质结太阳能电池表面的主栅线的润湿性不好，不能弯曲铺展在与异质结太阳能电池表面的主栅线上，因此会造成较大的接触电阻，从而造成异质结叠瓦太阳能组件的输出功率降低。

由于叠瓦组件技术和异质结太阳能技术都是新兴的技术，因此市场上并没有针对异质结叠瓦太阳能组件专用的导电胶。专利申请号授权公告号CN109439268A，公布日期为2019年3月08日的发明专利中提供了一种多官能度聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯和多官能度VTBN 作为基础树脂，过氧化物作为引发剂的丙烯酸类用于叠瓦组件的导电胶，但是该导电胶的粘接力只有4Mpa。因此制备一种具有高粘接力、低接触电阻的导电胶来满足异质结叠瓦太阳能组件的应用具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件。本发明的一种高粘接力、低接触电阻导电胶是基于1,3-二异丙基咪唑四氟硼酸盐作为潜伏型固化剂的环氧导电胶。传统的环氧树脂固化剂多为热分解性、热溶解型和阳离子型固化剂，热分解性和热溶解型这两种固化剂都需要较大的添加量从而使体系粘度变大，使得导电胶无法施工。阳离子型固化剂通常为三氟化硼，这类引发剂容易水解，耐水性不好，含有游离酸，对金属有腐蚀性且固化温度偏高，不利于在叠瓦组件工艺上使用。本发明创新性地使用1,3-二异丙基咪唑四氟硼酸盐作为潜伏型固化剂，其具有添加量小，不影响体系粘度，可以实现快速固化、具有超高的粘接力等一系列的优势。此外本发明还优选了硅氧烷作为触变剂，大幅度地提升了环氧导电胶和异质结太阳能电池主栅线表面的浸润性从而大大地降低了导电胶与异质结太阳能电池之间的接触电阻，提升异质结叠瓦组件的输出功率。

本发明提供的一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件，包括以下技术方案：

一种高粘接力、低接触电阻导电胶及其制备的异质结叠瓦太阳能组件，包括环氧树脂单体、银粉、触变剂及潜伏型引发剂。其特征在于：所述环氧树脂单体在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为20-60%，银粉在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为40-80%，潜伏型引发剂在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为0.1-3%，触变剂在高粘接力、低接触电阻导电胶中的重量百分比为0.01-4%。该导电胶与异质结太阳能电池表面具有良好的粘接性和极低的接触电阻，可以用于制备异质结叠瓦太阳能组件。