金鵬：現(xiàn)任賽拉弗技術總監(jiān)，擁有多年光伏技術研發(fā)與產(chǎn)品應用經(jīng)驗。在賽拉弗帶領團隊成立了產(chǎn)品研發(fā)工作組為客戶設計開發(fā)研制了多個系列規(guī)格產(chǎn)品，多次獲得知識產(chǎn)權專利。

疊瓦導電膠在光伏行業(yè)應用已久，導電膠的質量如何、有何優(yōu)點、有何缺點？后續(xù)如何改進更能保證組件質量？本文及后續(xù)文章將借使用端對導電膠的了解，對導電膠的某些性能和應用進行數(shù)據(jù)分享，借此與行業(yè)同仁進行討論。

本文僅對目前出現(xiàn)的光伏導電膠種類進行簡述，及對導電膠的低溫性能進行探討。

一、簡介

2015年賽拉弗率先開始研發(fā)疊瓦光伏組件，2016年賽拉弗疊瓦光伏組件率先實現(xiàn)量產(chǎn)，成為國內第一家量產(chǎn)疊瓦產(chǎn)品的組件制造商，與此同時疊瓦導電膠也伴隨著疊瓦技術的進步，從開始的一膠難求到現(xiàn)在有幾十家企業(yè)在研發(fā)，導電膠已經(jīng)成為最熱門的材料。

二、導電膠的分類

市場上使用的導電膠水大都是填料型，填料型導電膠水的樹脂基體，常用的一般有熱固性膠黏劑如環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂等膠黏劑體系。這些膠黏劑在固化后形成了導電膠水的分子骨架結構，提供了力學性能和粘接性能保障，并使導電填料粒子形成通道。目前光伏行業(yè)導電膠開發(fā)主要集中在有機硅和丙烯酸兩類樹脂，少數(shù)廠家在開發(fā)環(huán)氧導電膠。

導電膠水要求導電粒子本身要有良好的導電性能，粒徑要在合適的范圍內，能夠添加到導電膠水基體中形成導電通路。導電填料可以是金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導電化合物，目前光伏行業(yè)只要使用銀、銀銅合金作為主要填料，也出現(xiàn)過鎳碳導電膠。

三、低溫性能比較

導電膠在光伏應用中除了導電性和粘結力之外，高低溫下的性能也是至關重要的。光伏組件在使用過程中會遇到各種不同的溫度環(huán)境，考慮組件在大雪后會承受雪的壓力，同時也承受著低溫環(huán)境，在這種極端條件下疊瓦組件表現(xiàn)又如何呢？

1、試驗方法介紹：

選取三款導電膠——A有機硅，B丙烯酸，C改性丙烯酸，制作成標準組件；測試功率和EL后放入環(huán)境試驗箱降溫至-40℃，冷卻1h；開箱將5400Pa沙袋均勻的鋪設到組件上，降溫至-40，冷卻1h。

表1：樣本分類及實驗條件

2、試驗結果 

試驗后在STC條件下對組件進行最大功率測試及EL測試，三種體系導電膠衰減情況見表2。

表2：樣本的衰減列表

試驗后EL圖片：
 

有機硅

丙烯酸

改性丙烯酸

 

3、結論

從測試結果可以明顯看出：有機硅體系衰減最小，丙烯酸體系可以衰減非常嚴重，改性丙烯酸低溫下性能有較大改善。

賽拉弗疊瓦組件用導電膠替代焊帶避免了4%的焊帶遮擋面積，緊密疊加的電池片搭配導電效果更佳的導電膠，使得內阻較低了3%以上。目前賽拉弗疊瓦組件采用的是有機硅體系的導電膠，在低溫-40℃下且承受5400Pa機械載荷后，性能表現(xiàn)優(yōu)異，功率衰減僅為0.03%。作為全球領先的光伏組件制造商，賽拉弗研發(fā)團隊長期深入研究，不斷進行技術革新，為客戶提供高功率、高收益、高可靠性的光伏產(chǎn)品。