导电胶、太阳能电池串及其制备方法_2

文档序号:9376666阅读:来源:国知局
~2 X 10 5的烷基,优选选自碳原子数为5 X 10 3~ IX IO5的烷基,更优选选自IX 104~IX 105的烷基;所述L3选自甲基苯基二异氰酸酯、甲基 二苯基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲烷二环己烷基异氰酸酯、 萘基异氰酸酯、对苯基、1,4-环己烷基异氰酸酯与二亚甲基苯基异氰酸酯中的一种或多种 形成的单体单元;
[0044] R3、R4、R# R6各自独立地选自氢、羟基、碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为1~ 8的烷氧基、苯环个数为1~8的芳香基或硅原子数为1~8的硅氧基,优选各自独立地选 自氢、羟基、碳原子数为1~5的烷基,碳原子数为1~5的烷氧基、苯环个数为1~5的芳 香基或硅原子数为1~5的硅氧基,更优选各自独立地选自氢、羟基、碳原子数为1~3的 烷基,碳原子数为1~3的烷氧基、苯环个数为1~3的芳香基或硅原子数为1~3的硅氧 基。
[0045] 所述导电填料的含量优选为30~60重量份,更优选为35~60重量份,再优选为 40~60重量份;所述导电填料的粒径优选为IOnm~20 μ m,更优选为30nm~10 μ m,再优 选为30nm~5 μ m ;所述导电填料的种类为本领域技术人员熟知的导电填料即可,并无特殊 的限制,本发明中优选为银粉、镍粉、金粉、镀银镍粉、镀金镍粉、镀银铜粉、镀金铜粉、镀镍 铜粉、镀镍炭黑、镀银炭黑、镀金炭黑、镀镍铝粉、镀银铝粉与镀金铝粉中的一种或多种。
[0046] 按照本发明,所述导电胶优选还包括0. 5~5重量份的助剂,更优选为2~4重量 份的助剂;所述助剂的作用是提高导电胶的某些性能,如抗老化性能、抗紫外线性能等,所 述助剂的种类为本领域技术人员熟知的助剂即可,并无特殊的限制,本发明优选包括抗老 化剂、抗紫外剂与流平剂中的一种或多种。
[0047] 所述抗老化剂优选为酚类抗老化剂、胺类抗老化剂、亚磷酸酯类抗老化剂与硫酯 类抗老化剂中的一种或多种,更优选为单酸类抗老化剂、双酸类抗老化剂、三酸类抗老化 剂、多酚类抗老化剂、对苯二酚、硫代双酚、萘胺、二苯胺、对苯二胺、喹啉衍生物、亚磷酸酯 类抗老化剂与硫酯类抗老化剂中的一种或多种。
[0048] 所述抗紫外剂优选为水杨酸酯类抗紫外剂、苯酮类抗紫外剂、苯并三唑类抗紫外 剂、取代丙烯腈类抗紫外剂与三嗪类小分子化合物抗紫外剂中的一种或多种。
[0049] 所述流平剂优选为异佛尔酮、二丙酮醇、Solvessol50、丙稀酸类流平剂与氟碳化 合物类流平剂中的一种或多种。
[0050] 本发明所述导电胶由上述物质通过物理搅拌混合,然后真空灌装而成。所述导电 胶的导电率优选为l〇7S/cm彡导电率彡105S/cm ;所述固化温度优选为50°C~150°C至少5 分钟,不超过10分钟。
[0051] 本发明还提供了一种太阳能电池串,其包括上述的导电胶,更优选包括焊带、导电 胶、电池片与粘性绝缘材料,所述焊带上设置有焊点,所述电池片与焊带通过焊点上的导电 胶相连接,所述焊带的焊点间铺设有粘性绝缘材料,其结构示意图如图1所示,其中1为电 池片、2为焊带、3为粘性绝缘材料、4为焊点。
[0052] 所述导电胶同上所述,在此不再赘述。所述粘性绝缘材料为本领域技术人员熟知 的粘性绝缘材料即可,并无特殊的限制,本发明优选为聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚 甲基乙烯基硅胶、乙丙橡胶、丁基橡胶与聚乙烯中的一种或多种。由于背接触太阳能电池的 正负极均在电池背面,为防止短路需要进行绝缘处理。
[0053] 所述电池片为本领域技术人员熟知的电池片即可,并无特殊的限制,本发明优选 为单晶硅电池片、多晶硅电池片与异质结晶体硅电池片中的一种或多种。
[0054] 本发明还提供了上述太阳能电池串的制备方法,包括:在焊带的焊点处铺设导电 胶,然后在焊点间铺设粘性绝缘材料,放置电池片,加热导电胶同时按压电池片与焊带,得 到太阳能电池串。
[0055] 其中,所述导电胶与粘性绝缘材料均同上所述,在此不再赘述。所述焊带为本领域 技术人员熟知的焊带即可,并无特殊的限制。
[0056] 在焊带的焊点处铺设导电胶,然后在焊点间铺设粘性绝缘材料,防止电池片,加 热导电胶同时按压电池片与焊带,所述加热的温度优选为50°C~150°C,更优选为80°C~ 150°C;所述加热的时间优选为5~30s,更优选为10~20s ;所述按压的压力优选为0. 1~ 5Pa。即可得到太阳能电池串。
[0057] 本发明采用低温固化的导电胶实现将焊带与电池接触点部分有效粘连起来,同时 其具有良好的导电性,实现背接触电池间电池的电气连接,并且导电胶固化温度较低,产生 热应力较小,从而有效降低了太阳能电池片弯曲、隐裂和破碎的比例。
[0058] 本发明还提供了一种太阳能电池组件,包括太阳能电池串,所述太阳能电池串同 上所述,在此不再赘述。
[0059] 所述太阳能电池组件由依次排列的玻璃、前封装材料、太阳能电池串、后封装材料 与背板材料经层压、固化和封装处理得到,其结构示意图如图2所示,其中1为电池片、2为 焊带、3为粘性绝缘材料、5为玻璃、6为前封装材料、7为后封装材料、8为背板材料、9为导 电胶。
[0060] 所述前封装材料与后封装材料各自独立的为优选为乙烯-醋酸乙烯共聚物 (EVA)、热塑性和/或热固性聚烯烃(PO)、聚乙烯-乙烯酸乙酯甲醛交联物(PVB)与聚乙 烯-乙酸酯离子聚合物(Inomer)中的一种或多种。
[0061] 为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的导电胶、太阳能电池串 及其制备方法进行详细描述。
[0062] 以下实施例中所用的试剂均为市售。
[0063] 实施例1
[0064] I. 1将50重量份的聚甲基丙烯酸羟乙酯(重均分子量为150000,分散度Mw/Mn = 2. 5)、40重量份粒径为50nm的银粉、1重量份的抗老化剂卓厚B900/ESC-ES680A、0. 5重量 份的抗紫外剂通彩UV-531与0. 5重量份流平剂瓦克WK-9336搅拌混合,真空灌装,得到导 电胶。
[0065] 1. 2在平铺的宽度为5mm、厚度为0. 25mm的超软镀锡铜带焊点位置铺点上半径为 I. 5mm I. 1中得到的导电胶,然后在焊点接铺设宽度为7. 5_、厚度为0. 2mm的聚氯乙稀胶 带,定位放置效率为20. 1 %的单晶硅MffT电池片共60片,在0. 1~5Pa压力按压电池片与 超软镀锡铜带的同时120°C加热导电胶15s,将电池片连接起来,得到太阳能电池串。
[0066] 1. 3按照厚度为3. 2mm的压花玻璃、厚度为0· 5mm的EVA、L 2中得到的太阳能电池 串、厚度为〇. 5mm的EVA和TPT背板(由依次设置的30 μ mTedlar氟膜、150 μ m的PET-对 苯二甲酸乙二醇酯和30μπι Tedlar氟膜组成)的顺序排列并经层压、固化和封装工序处理 得到太阳能电池组件。
[0067] 对I. 1中得到的导电胶进行分析,得到其导电率为4.5X105S/cm,固化温度为 60 cC 〇
[0068] 将1. 3中得到的太阳能电池组件通5A和IOA直流电流测试EL图如图3所示,在 电池电极连接处没有发现暗区。
[0069] 实施例2
[0070] 2. 1将50重量份的双酚A环氧树脂(重均分子量为120000,分散度Mw/Mn = 2. 5)、 48重量份直径为50nm的银粉、1重量份的抗老化剂DLTP、0. 5重量份抗紫外剂赫特HTUV105 与0. 5重量份流平剂台湾长春BP-05/24/26搅拌混合,真空灌装,得到导电胶。
[0071] 2. 2在平铺的宽度为5mm、厚度为0. 25mm的超软镀锡铜带焊点位置铺点上半径为 I. 5mm 2. 1中得到的导电胶,然后在焊点间铺设宽度为7. 5mm、厚度为0· 2mm的聚氯乙烯胶 带,定位放置效率为20. 1 %的单晶硅MffT电池片共60片,在0. l-5Pa压力按压电池片和超 软镀锡铜带的同时150°C加热导电胶10s,将电池片连接起来,得到太阳能电池串。
[0072] 2. 3按照厚度为3. 2mm的压花玻璃、厚度为0· 5mm的EVA、2. 2中得到的太阳能电池 串、厚度为〇. 5mm的EVA和TPT背板(由依次设置的30 μ m Tedlar氟膜、150 μ m的PET-对 苯二甲酸乙二醇酯和30μπι Tedlar氟膜组成)的顺序排列并经层压、固化和封装工序处理 形成HIP-MffT太阳电池组件。
[0073] 对2. 1中得到的导电胶进行分析,得到其导电率为4. 5X105S/cm,固化温度为 160。。。
[0074] 将
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