一种绝缘胶、光伏组件及其制备方法与流程
本技术涉及光伏,尤其涉及一种绝缘胶、光伏组件及其制备方法。
背景技术:
1、bc电池将所有电极(正负极)均置于电池背面,以最大化正面受光面积。这种设计虽然提升了光电转换效率(隆基hbc电池已实现27.30%的效率),但也带来了新的技术挑战:1.正负极间距极小:背面p区和n区呈叉指状交替排列,间距通常仅0.5-2mm;2.串焊绝缘需求:组件串联时焊带需跨越不同极性区域,必须在特定位置施加绝缘胶以防止短路;3.工艺温度耐受:绝缘胶必须耐受串焊工序的瞬间高温(200-250℃,3-5秒)而不软化、不分解。
2、目前采用单一固化体系绝缘胶,行业内常采用的方法主要有以下两类:一类是热固化环氧绝缘胶:以环氧树脂为主体,通过加热(通常150-180℃,5-10分钟)引发环氧基团开环交联固化。该方法具有交联密度高,机械强度好的特点,但是存在固化时间长(分钟级)、与bc电池高速产线节拍不匹配,存在1-5%的固化收缩率易导致电池片翘曲的问题;另一类是uv光固化丙烯酸绝缘胶:以聚氨酯丙烯酸酯等光敏树脂为主体,在紫外光照射下通过自由基聚合在数秒内完成固化。该工艺具有固化速度极快(≤10秒),适配高速生产节拍,初始剥离强度尚可的特点,但仍存在老化后附着力衰减严重,bc电池背面凹凸不平胶水难以充分填充界面导致剥离强度低的问题。
3、bc电池背面存在凹凸不平的微观结构(如金字塔绒面、钝化层纹理、电池细栅),传统uv固化绝缘胶在秒级固化过程中难以充分浸润和填充这些微观界面,导致界面结合以物理吸附为主,在湿热老化后因水解或应力累积而失效。
4、现有技术中绝缘胶和电池背面之间老化后存在附着力不足的缺陷,具体表现为:在双85老化测试(85℃/85%rh)或热循环老化后,绝缘胶层与电池片界面发生脱层,导致组件正负极间绝缘失效,进而引发短路,严重影响光伏组件的长期可靠性和发电效率。
5、因此,如何提供一种在背接触电池中附着力更强的绝缘胶及其制备方法已成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本技术目的在于提供一种绝缘胶、光伏组件及其制备方法,本技术所述绝缘胶能够显著提升其于电池片背面之间老化后附着力,在经过双85老化测试(85℃/85%rh)或热循环老化后,绝缘胶层与电池片界面未发生脱层,提升了光伏组件的长期可靠性和发电效率。
2、为达此目的,本技术采用以下技术方案:
3、第一方面,本技术提供了一种绝缘胶,所述绝缘胶的制备原料包括主体树脂、活性稀释剂、热固化功能单体、附着力促进剂、无机填料、光引发剂、硅烷偶联剂和助剂;所述主体树脂包括嵌段共聚物和/或高低tg树脂共混体系;所述高低tg树脂共混体系包括高tg树脂和低tg树脂。
4、本技术提供的绝缘胶采用嵌段共聚物和/或高低tg树脂共混体系作为主体树脂,该材料在固化时收缩率更低,克服了传统环氧绝缘胶在无填料或低填料条件下因固化收缩率高(1%-5%)、应力增大而导致的翘曲问题;另外,本技术中高tg树脂在室温下提供足够的内聚强度和触变性,支持高精度丝网印刷,低tg树脂可实现在层压高温下应力松弛与界面贴合增强,进一步提高界面的附着力。嵌段共聚物在固化过程中,硬段(如聚苯乙烯段)与软段(如聚丁二烯段)发生微相分离,硬段区域作为物理交联点提供强度,软段区域吸收和分散应力,从分子层面抑制收缩应力的累积。高低tg共混体系中,高tg树脂富含丙烯酸酯双键,在uv辐照下通过自由基链式聚合形成刚性网络;低tg聚酯树脂不参与uv固化,作为柔性分散相均匀分布于刚性网络中。在层压高温下,低tg相软化并流动,填充界面微观凹凸,同时通过分子链段运动耗散固化收缩应力。两者协同实现了“刚柔并济”的力学性能。
5、本技术中的活性稀释剂能够降低体系粘度以改善印刷适性,并调节固化速度;热固化功能单体在uv固化阶段保持惰性不反应,在串焊工序(150℃-180℃/3秒-5秒)的热冲击下仍能保持稳定不解封,而在层压温度下解封并释放出-nco基团,可与羟基(-oh)形成牢固的共价键而提高界面的附着力;附着力促进剂通过其磷酸酯基团与电池片无机表面形成强配位键,直接提升界面附着力;无机填料用于改善油墨的触变性以利于精密印刷,同时其纳米粒子可形成物理锚定点,增强固化物强度;光引发剂用于高效引发uv自由基聚合反应;硅烷偶联剂进一步增强有机胶层与无机电池片界面的结合力;助剂用于改善胶层的表面流平性,并消除混合及印刷过程中产生的气泡。
6、tg(玻璃化转变温度)是高分子材料从玻璃态向高弹态(或粘流态)转变的临界温度,本技术中“高tg树脂”指的是tg≥40℃的树脂,“低tg树脂”指的是tg≤15℃的树脂。
7、以下作为本技术优选的技术方案,但不作为对本技术提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本技术的技术目的和有益效果。
8、在某些实施例中,所述高tg树脂包括双季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括双季戊四醇五丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的组合,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的组合,双季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的组合,双季戊四醇五丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的组合。
9、在某些实施例中,所述低tg树脂包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇或聚碳酸酯二醇中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括聚己二酸乙二醇酯二醇和聚己内酯二醇的组合,聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇的组合,聚己二酸乙二醇酯二醇和聚碳酸酯二醇的组合,聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己内酯二醇和聚碳酸酯二醇的组合。
10、在某些实施例中,所述高tg树脂和所述低tg树脂的质量比为1:(0.8-1.2),例如可以是1:0.8、1:0.85、1:0.9、1:0.95、1:1.0、1:1.1或1:1.2,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、本技术通过进一步控制高tg树脂和低tg树脂的质量比为1:(0.8-1.2),高tg树脂和低tg树脂的质量比影响高tg树脂和低tg树脂的质量比影响共混体系的微观相连续性与应力传递效率:若高tg树脂含量过大(质量比>1:0.8,即高tg占比过高),体系刚性过强,低tg树脂无法形成连续或足够尺寸的柔性分散相,层压高温下应力松弛能力不足,固化收缩应力难以释放,易导致电池片翘曲,且胶层韧性差,老化后抗开裂能力下降。若高tg树脂含量过小(质量比<1:1.2,即低tg占比过高),体系整体内聚强度不足,触变性变差,丝网印刷时易发生流挂或扩边,影响印刷精度;同时,初始剥离强度偏低,无法满足产线对胶层定型后抗扰动能力的要求。本技术通过控制两者质量比在1:(0.8-1.2)范围内,实现了刚性网络与柔性分散相的双连续或良好分散结构,兼顾了印刷适性、初始强度和老化后附着力保持率。
12、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述主体树脂占40.0wt%-80.0wt%,例如可以是40.0wt%、45.0wt%、50.0wt%、55.0wt%、60.0wt%、65.0wt%、70.0wt%、75.0wt%或80.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述活性稀释剂占5.0wt%-15.0wt%,例如可以是5.0wt%、6.0wt%、7.0wt%、8.0wt%、9.0wt%、10.0wt%、11.0wt%、12.0wt%、13.0wt%、14.0wt%或15.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述热固化功能单体占5.0wt%-15.0wt%,例如可以是5.0wt%、6.0wt%、7.0wt%、8.0wt%、9.0wt%、10.0wt%、11.0wt%、12.0wt%、13.0wt%、14.0wt%或15.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述附着力促进剂占3.0wt%-8.0wt%,例如可以是3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、4.5wt%、5.0wt%、5.5wt%、6.0wt%、6.5wt%、7.0wt%、7.5wt%或8.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述无机填料占2.0wt%-6.0wt%,例如可以是2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、4.5wt%、5.0wt%、5.5wt%或6.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
17、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述光引发剂占1.0wt%-4.0wt%,例如可以是1.0wt%、1.5wt%、2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%或4.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
18、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述硅烷偶联剂占0.5wt%-2.0wt%,例如可以是0.5wt%、0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.8wt%或2.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、在某些实施例中,以所述绝缘胶制备原料的总质量为100wt%计,所述助剂占0.5wt%-2.0wt%,例如可以是0.5wt%、0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.8wt%或2.0wt%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
20、在某些实施例中,所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯-嵌段-聚苯乙烯(sbs)、聚苯乙烯-嵌段-聚异戊二烯-嵌段-聚苯乙烯(sis)、聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-丁烯)-嵌段-聚苯乙烯(sebs)、聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-丙烯)-嵌段-聚苯乙烯(seps)或聚氨酯-嵌段-聚醚共聚物中的任意一种或至少两种的组合;典型但非限制性的组合包括聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯-嵌段-聚苯乙烯和聚苯乙烯-嵌段-聚异戊二烯-嵌段-聚苯乙烯(sis)的组合,聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯-嵌段-聚苯乙烯(sbs)和聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-丁烯)-嵌段-聚苯乙烯(sebs)的组合,聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯-嵌段-聚苯乙烯(sbs)和聚苯乙烯-嵌段-聚(乙烯-丙烯)-嵌段-聚苯乙烯(seps)的组合,优选为聚苯乙烯-嵌段-聚丁二烯-嵌段-聚苯乙烯(sbs)。
21、在某些实施例中,所述活性稀释剂包括丙烯酸异冰片酯(iboa)。
22、在某些实施例中,所述热固化功能单体包括解封温度>180℃的封闭异氰酸酯。
23、在某些实施例中,所述附着力促进剂包括聚乙二醇单甲基丙烯酸磷酸酯。
24、在某些实施例中,所述无机填料包括疏水型气相二氧化硅。
25、本技术中的“疏水型气相二氧化硅”的作用:绝缘胶应用于光伏组件中,长期处于湿热环境(双85测试),若使用亲水性气相二氧化硅,其表面大量硅羟基会吸附水分,导致胶层在老化过程中水解、界面附着力下降。疏水型气相二氧化硅(如经二甲基二氯硅烷或六甲基二硅氮烷表面处理)表面被非极性基团覆盖,显著降低吸湿性,同时仍能提供优异的触变性和防沉降效果,保障丝网印刷精度。
26、在某些实施例中,所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)。
27、在某些实施例中,所述硅烷偶联剂包括kh-570和/或氨基硅烷。
28、在某些实施例中,所述助剂包括异佛尔酮流平剂和/或脂肪酸酯消泡剂。
29、第二方面,本技术提供了一种如第一方面所述的绝缘胶的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
30、对第一方面所述的绝缘胶的制备原料先进行uv预固化,得到绝缘胶中间态;对绝缘胶中间态进行层压热固化,得到所述绝缘胶;所述绝缘胶中间态的固化度为60%-70%。
31、本技术提供的绝缘胶的制备方法通过采用“uv预固化+层压热固化”分阶段固化策略,在保证固化速度(uv固化速度更快)的同时,能够在避免过量填料的同时实现低应力,避免收缩应力导致的翘曲,且绝缘胶与支撑界面之间能够充分浸润,避免了后续老化后水汽聚集导致的脱层现象。
32、一方面,uv预固化满足制程需求,实现胶层的表干和定型,仅完成约60%-70%的固化度,uv预固化阶段足以抵抗产线扰动,但刻意保留了大部分热固化组分的活性,避免其提前反应,同时也有利于释放初期产生的固化收缩应力。
33、另一方面,层压热固化是实现高附着力的关键,高温促使热固化功能单体完全解封,释放的-nco基团可与支撑界面表面上的-oh发生反应,生成大量共价键,实现化学键合。同时,胶层中的低tg树脂软化,应力松弛与界面贴合增强,确保绝缘胶在低应力状态下完成最终完全固化。
34、本技术先用uv预固化使胶层初步定型但保留后续反应窗口,层压热固化具备优异的界面顺应性与应力松弛能力,配合热固化反应,实现低应力状态下的化学键合。最终实现了“uv快速定型+热固化充分浸润”的双重优势,在保证生产效率的同时,显著提升了老化后的附着力。
35、本技术通过控制绝缘胶中间态的固化度为60%-70%,例如可以是60%、62%、65%、68%或70%,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
36、若绝缘胶中间态的固化度过大,则uv固化阶段消耗过多丙烯酸酯双键,交联网络密度过高,残余的未反应官能团较少,且已形成的网络刚性过强,限制了胶层分子链在层压阶段的活动能力,热固化功能单体难以充分解封并迁移至界面,化学键合减少,同时已产生的收缩应力无法在后续释放;若绝缘胶中间态的固化度过小,则胶层表干不足,机械强度不够,在设置光伏焊带时易发生胶层被拉丝、移位或污染焊带;同时,过多的液态组分在层压高温高压下可能发生溢流,污染电池片其他区域或影响封装效果。
37、本技术中的固化度可通过傅里叶变换红外光谱(ftir)监测丙烯酸酯c=c双键在810cm-1处特征峰的峰面积衰减,计算转化率。
38、在某些实施例中,所述uv预固化使用的uv光的波长为365nm-395nm,例如可以是365nm、375nm、385nm或395nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
39、在某些实施例中,所述uv预固化过程中的照射能量密度为400mj/cm2-800mj/cm2,例如可以是400mj/cm2、450mj/cm2、500mj/cm2、550mj/cm2、600mj/cm2、650mj/cm2、700mj/cm2、750mj/cm2或800mj/cm2,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
40、本技术通过进一步控制uv预固化过程中的照射能量密度为400mj/cm2-800mj/cm2,uv预固化过程中的照射能量密度影响光引发剂的分解效率和自由基产生速率;若uv预固化过程中的照射能量密度过大,则光引发剂过度分解,短时间内产生过量自由基,导致丙烯酸酯c=c双键的转化率过高,绝缘胶中间态的固化度可能超过70%甚至达到80%以上。此时胶层已形成高度交联的刚性网络,一方面,大量收缩应力在uv阶段即已产生且无法在后续释放,增加了电池片翘曲的风险;另一方面,高交联密度限制了胶层分子链在层压高温下的活动能力,热固化功能单体(封闭异氰酸酯)被物理禁锢于致密的交联网络中,难以充分迁移至电池片界面与-oh基团发生反应,化学键合密度降低。同时,过早消耗过多的反应官能团,使得层压阶段可供进一步交联的活性位点减少,绝缘胶与界面之间的共价键数量不足,最终导致老化后剥离强度和保持率下降;若uv预固化过程中的照射能量密度过小,则光引发剂分解不充分,体系中自由基浓度过低,大量丙烯酸酯c=c双键未能参与聚合反应,绝缘胶中间态的固化度可能仅为40%-50%,无法达到60%的最低要求。此时胶层的表干效果不足,内聚强度极低,在后续设置光伏焊带的过程中,绝缘胶层容易被扰动变形、拉丝甚至脱落,严重影响产线良率和焊带定位精度。同时,过低的固化度意味着胶层中仍含有大量未反应的低分子量组分(如活性稀释剂、未聚合的单体等),这些液态组分在层压高温高压下容易发生溢流,污染电池片表面或影响封装胶膜的粘接效果。此外,虽然更多的热固化功能单体得以保留,但由于uv阶段未形成足够的网络骨架来固定胶层形状,层压时胶层可能发生不可控的流动,导致绝缘胶分布不均,失去设计精度。
41、在某些实施例中,所述层压热固化包括第一阶段热固化和第二阶段热固化;
42、在某些实施例中,所述层压热固化过程中压力为10kpa-70kpa,例如可以是10kpa、20kpa、30kpa、40kpa、60kpa或70kpa,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
43、在某些实施例中,所述第一阶段热固化的温度为90℃-120℃,例如可以是90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
44、在某些实施例中,所述第一阶段热固化的时间为3min-6min,例如可以是3min、4min、5min或6min,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
45、在某些实施例中,所述第二阶段热固化的温度为130℃-150℃,例如可以是130℃、135℃、140℃、145℃或150℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
46、本技术通过进一步控制层压热固化分为两段式加热,并控制第一阶段热固化的温度为90℃-120℃,第二阶段热固化的温度为130℃-150℃,不同阶段热固化温度大小影响封闭异氰酸酯的解封速率与程度、封装胶膜的熔融流动行为、绝缘胶中低tg树脂的软化及应力松弛效果,以及界面处化学键合反应的进程与效率;若第一阶段热固化的温度过大,则在第一阶段即过早地触发了封闭异氰酸酯的大量解封和-nco的交联反应。而此时封装胶膜(如eva/poe)刚刚开始熔融,尚未在压力作用下充分流动并排出层间气泡,绝缘胶层也未在较低温度下完成对电池片背面微观凹凸结构的充分浸润。化学键合反应在“界面接触不充分、润湿不完全”的状态下提前进行,导致大量-nco基团与胶层内部或界面局部区域的羟基反应,而非均匀分布于整个界面,有效化学键合密度偏低。同时,过早发生的热固化反应会产生新的收缩应力,而此时uv预固化阶段已产生的应力尚未通过低tg树脂的温升软化来释放,两股应力叠加,反而加剧了界面应力集中,在后续老化过程中更易引发界面脱层。此外,第一阶段温度过高会加速封装胶膜的预交联或热氧化副反应,影响其流动性和最终封装效果;若第二阶段热固化的温度过大,虽然封闭异氰酸酯的解封速率会显著加快,但过高的温度会带来一系列负面影响。首先,聚酯树脂和聚酯丙烯酸酯等主体树脂在200℃高温下可能发生热氧化降解反应,分子链断裂,导致胶层的内聚强度显著下降,本体力学性能劣化。其次,过高的层压温度会使封装胶膜(尤其是eva)分解产生大量挥发性气体(如乙酸、烃类等),若气泡未能及时排出则会滞留于绝缘胶与电池片的界面处,形成空洞缺陷,大幅降低有效接触面积和附着力。再次,第一阶段已形成的部分交联网络在第二阶段超高温下可能发生过度收缩或脆化,低tg树脂的柔性链段即使软化也无法有效耗散应力,因为整个体系的交联密度已过高,分子链运动受限,最终导致固化后胶层硬而脆,剥离强度保持率在老化后急剧下降。
47、在某些实施例中,所述第二阶段热固化的时间为5min-10min,例如可以是5min、6min、7min、8min、9min或10min,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
48、第三方面,本技术提供了一种光伏组件,所述光伏组件包括第一方面所述的绝缘胶或第二方面所述的制备方法制备得到的绝缘胶。
49、第四方面,本技术提供了一种如第一方面所述的光伏组件的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
50、(1)对bc电池片进行等离子清洗;
51、(2)将第一方面所述的绝缘胶的制备原料设置于清洗后的bc电池片的背面;
52、(3)对绝缘胶的制备原料进行uv预固化,得到固化度为60%-70%的绝缘胶中间态,然后设置光伏焊带,得到bc电池串;
53、(4)对bc电池串进行封装,然后进行层压热固化,得到所述光伏组件。
54、本技术提供的“等离子活化预处理+uv预固化+层压热固化”的综合解决方案,显著提升了其于电池片背面之间老化后附着力,在经过双85老化测试(85℃/85%rh)或热循环老化后,绝缘胶层与电池片界面未发生脱层,提升了光伏组件的长期可靠性和发电效率。
55、bc电池片背面通常存在有机污染物(如手指油脂、加工残留的助焊剂、防锈油等),这些污染物在电池片制备、搬运、存储过程中不可避免。这些有机物的表面能极低(约30达因以下),会形成弱界面层,阻碍绝缘胶与无机基材的直接接触。
56、本技术中等离子清洗能够通过物理轰击(ar+离子溅射)和化学反应(o2自由基氧化分解)的双重作用,在数十秒内彻底去除表面有机污染物,同时向清洁后的无机表面引入-oh、-nh2等高活性官能团,将表面能从约35达因提升至60达因以上,表面引入的-oh为后续热固化功能单体(如封闭异氰酸酯)提供了理想的化学键合反应位点(-nco+-oh→-nh-coo-),实现从“物理吸附+污染物中介”到“直接接触+共价键合”的根本性转变。
57、本技术不对“设置光伏焊带”以及“对bc电池串进行封装”的方法做特殊限定,“设置光伏焊带”以及“对bc电池串进行封装”均使用现有技术中的常规方法完成,只要能够实现相应的效果即可。
58、需要说明的是,传统的焊接温度控制在150℃-180℃,持续时间3秒-5秒。此时热固化功能单体在短时热冲击下仍能保持稳定不解封,虽不足以触发大量的热固化反应,但可使胶层初步受热,并驱除界面吸附的微量水分,为后续层压工序的充分化学键合创造清洁界面。
59、在某些实施例中,所述等离子清洗使用氩氧混合气。
60、在某些实施例中,所述氩氧混合气中氩气和氧气的体积比为(90-95):(5-10),例如可以是90:10、92:8或95:5,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
61、在某些实施例中,所述等离子清洗的真空度为10pa-20pa,例如可以是10pa、15pa、18pa或20pa,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
62、在某些实施例中,所述等离子清洗的功率为150w-250w,例如可以是150w、180w、200w、220w或250w,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
63、在某些实施例中,所述等离子清洗的时间为45s-90s,例如可以是45s、50s、60s、70s、80s或90s,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
64、作为本技术所述制备方法的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
65、(1)bc电池片在氩气和氧气的体积比为(90-95):(5-10)、真空度为10pa-20pa、功率为150w-250w的条件下进行等离子清洗45s-90s;
66、(2)将第一方面所述的绝缘胶的制备原料使用300目-360目的丝网,设置刮刀压力为70n-85n,印刷速度为150mm/s-250mm/s,通过丝网印刷设置于清洗后的bc电池片的背面;
67、(3)使用波长为365nm-395nm、照射能量密度为400mj/cm2-800mj/cm2的uv光对绝缘胶的制备原料进行uv预固化,得到固化度为60%-70%的绝缘胶中间态,然后设置光伏焊带,得到bc电池串;
68、(4)对bc电池串进行封装,然后于10kpa-70kpa、90℃-120℃的条件下第一阶段热固化3min-6min,再于130℃-150℃第二阶段热固化5min-10min,完成层压热固化,得到所述光伏组件。
69、本技术所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
70、与现有技术相比,本技术至少具有以下有益效果:
71、(1)本技术提供的绝缘胶采用嵌段共聚物和/或高低tg树脂共混体系作为主体树脂,该材料在固化时收缩率更低,克服了传统环氧绝缘胶在无填料或低填料条件下因固化收缩率高(1%-5%)、应力增大而导致的翘曲问题;另外,本技术中高tg树脂在室温下提供足够的内聚强度和触变性,支持高精度丝网印刷,低tg树脂可实现在层压高温下应力松弛与界面贴合增强,进一步提高界面的附着力。
72、(2)本技术提供的绝缘胶的制备方法通过采用“uv预固化+层压热固化”分阶段固化策略,在保证固化速度(uv固化速度更快)的同时,能够在避免过量填料的同时实现低应力,避免收缩应力导致的翘曲,且绝缘胶与支撑界面之间能够充分浸润,避免了后续老化后水汽聚集导致的脱层现象。
73、(3)本技术中等离子清洗能够通过物理轰击(ar+离子溅射)和化学反应(o2自由基氧化分解)的双重作用,在数十秒内彻底去除表面有机污染物,同时向清洁后的无机表面引入-oh、-nh2等高活性官能团,将表面能从约35达因提升至60达因以上,表面引入的-oh为后续热固化功能单体(如封闭异氰酸酯)提供了理想的化学键合反应位点(-nco+-oh→-nh-coo-),实现从“物理吸附+污染物中介”到“直接接触+共价键合”的根本性转变。
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com