[发明专利]一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶及其制备方法，所属导电银胶包括30wt%‑50wt%改性银粉、30wt%‑50wt%银镍粉，所述银镍粉为银镍合金粉、银包镍粉、银包银镍合金粉中的任意一种或者多种。本发明采用聚氧醚分散剂改性单分散球状银粉与纳米银粉制备改性银粉。本发明在保证导电银胶性能的基础上进一步的降低银粉的用量，降低了20%左右的成本；同时制备的导电银胶具有优良的粘结强度，固化后粘结强度远大于硅片强度，拉升强度大于2MPa。本发明通过对银粉的改性提高了银粉的活性，制备得到的导电银胶具有优良的工艺性能，连续点胶2小时以上不断胶，点出的胶线路清晰均匀。

技术领域

本发明属于导电胶的技术领域，具体涉及一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶及其制备方法。

背景技术

太阳能是一种绿色环保、取之不尽用之不竭的能源，是人类替代常规油气能源的重要发展方向，太阳能电池就是一种光电转换的重要方式。目前比较成熟的就是晶体硅太阳能电池，其占据光伏发电90%以上的份额。为提高晶体硅太阳能电池的光电转换效率，研究人员期望尽量在相同的电池组件面积下，尽可能提高组件功率，以降低运输成本、安装成本等。因此叠瓦组件应运而生，即将原来用的大电池片切割成小的电池片，然后通过焊锡或者导电胶连接在一起，再通过串并联组合成组件。

由于叠瓦组件消除了电池片间的间隙，增加了组件有效的电池片容量，叠瓦组件比传统焊带焊接组件提高了很大的组件功率。但由于一般焊锡焊接的温度在300℃以上，同时由于是在电池片的一面进行焊接，导致电池片的正背面瞬间产生巨大的热应力，导致电池片严重弯曲，甚至造成电池片隐裂和碎裂，从而使良率降低，成本上升。而导电胶具有固化温度低，柔韧性好，粘接不会产生太大的应力的特点，是解决叠瓦组件出现的问题的有效方法。

目前市场上的叠瓦导电胶都是以银粉为导电填料，为了得到较好的导电率，银含量多数在70-80%，原料成本较高，影响了叠瓦组件的竞争优势；也有厂商通过降低银含量来降低成本，但是相应的影响了银胶的导电性，对组件功率带来不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶，本发明在保证导电银胶性能的基础上进一步的降低银粉的用量，可以降低20%左右的成本；同时制备的导电银胶具有优良的粘结强度，固化后粘结强度远大于硅片强度，拉升强度大于2MPa。本发明制备的导电银胶具有优异的导电性能，电阻率与市场上正常使用的产品一致；同时本发明导电银胶具有优良的工艺性能，连续点胶2小时以上不断胶，点出的胶线路清晰均匀。

本发明的另一个目的在于提供一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶的制备方法，本发明通过对银粉的改性提高了银粉的活性，制备得到的导电银胶具有优良的导电性能和优良的工艺性能，连续点胶2小时以上不断胶，点出的胶线路清晰均匀。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种用于光伏叠瓦组件的低成本导电银胶，包括30wt%-50wt%改性银粉、30wt%-50wt%银镍粉，所述银镍粉为银镍合金粉、银包镍粉、银包银镍合金粉中的任意一种或者多种。

对于目前文献或公开专利已有的低成本方案银含量多为60%以上，本发明在保证性能的基础上银含量更低，较好的降低了生产成本，具有较大成本优势，有利于工业化生产。本发明总固体含量可以达到80%，对比现有低成本低固体含量产品，其结构强度，长期可靠性具有很大优势。

现有文献中已经存在采用银铜粉代替银粉，然而因为铜的化学性质活泼，在空气中容易被氧化，因此现有技术中银铜粉在产品长期可靠性方面具有严重缺陷。而本发明采用的银镍粉克服了银铜粉的缺陷，解决了氧化的问题。因此本发明可以采用银包镍粉代替银粉，保证导电银胶原有导电性能的基础上，进一步的降低成本。