金鵬：現(xiàn)任賽拉弗技術(shù)總監(jiān)，擁有多年光伏技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在賽拉弗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成立了產(chǎn)品研發(fā)工作組為客戶設(shè)計(jì)開發(fā)研制了多個(gè)系列規(guī)格產(chǎn)品，多次獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利。

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

本文僅對目前出現(xiàn)的光伏導(dǎo)電膠種類進(jìn)行簡述，及對導(dǎo)電膠的低溫性能進(jìn)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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，成為國內(nèi)第一家量產(chǎn)疊瓦產(chǎn)品的組件制造商，與此同時(shí)疊瓦導(dǎo)電膠也伴隨著疊瓦技術(shù)的進(jìn)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(dǎo)電膠已經(jīng)成為最熱門的材料。

二、導(dǎo)電膠的分類

市場上使用的導(dǎo)電膠水大都是填料型，填料型導(dǎo)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(jī)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(dǎo)電膠水的分子骨架結(jié)構(gòu)，提供了力學(xué)性能和粘接性能保障，并使導(dǎo)電填料粒子形成通道。目前光伏行業(yè)導(dǎo)電膠開發(fā)主要集中在有機(jī)硅和丙烯酸兩類樹脂，少數(shù)廠家在開發(fā)環(huán)氧導(dǎo)電膠。

導(dǎo)電膠水要求導(dǎo)電粒子本身要有良好的導(dǎo)電性能，粒徑要在合適的范圍內(nèi)，能夠添加到導(dǎo)電膠水基體中形成導(dǎo)電通路。導(dǎo)電填料可以是金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導(dǎo)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(dǎo)電膠。

三、低溫性能比較

導(dǎo)電膠在光伏應(yīng)用中除了導(dǎo)電性和粘結(jié)力之外，高低溫下的性能也是至關(guān)重要的。光伏組件在使用過程中會(huì)遇到各種不同的溫度環(huán)境，考慮組件在大雪后會(huì)承受雪的壓力，同時(shí)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(yàn)方法介紹：

選取三款導(dǎo)電膠——A有機(jī)硅，B丙烯酸，C改性丙烯酸，制作成標(biāo)準(zhǔn)組件；測試功率和EL后放入環(huán)境試驗(yàn)箱降溫至-40℃，冷卻1h；開箱將5400Pa沙袋均勻的鋪設(shè)到組件上，降溫至-40，冷卻1h。

表1：樣本分類及實(shí)驗(yàn)條件

2、試驗(yàn)結(jié)果 

試驗(yàn)后在STC條件下對組件進(jìn)行最大功率測試及EL測試，三種體系導(dǎo)電膠衰減情況見表2。

表2：樣本的衰減列表

試驗(yàn)后EL圖片：
 

有機(jī)硅

丙烯酸

改性丙烯酸

 

3、結(jié)論

從測試結(jié)果可以明顯看出：有機(jī)硅體系衰減最小，丙烯酸體系可以衰減非常嚴(yán)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(dǎo)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(dǎo)電效果更佳的導(dǎo)電膠，使得內(nèi)阻較低了3%以上。目前賽拉弗疊瓦組件采用的是有機(jī)硅體系的導(dǎo)電膠，在低溫-40℃下且承受5400Pa機(jī)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(lǐng)先的光伏組件制造商，賽拉弗研發(fā)團(tuán)隊(duì)長期深入研究，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，為客戶提供高功率、高收益、高可靠性的光伏產(chǎn)品。