专利名称：太阳能组件电路保护剂及应用该保护剂的电池片连接结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能组件电路保护剂及应用该保护剂的电池片连接结构。
背景技术：
太阳能电池组件由于长期暴露在室外，受湿气和电压的影响会使得电池栅线中的银导电粒子发生迁移现象，导致栅线发黑，影响组件的外观形貌，并小幅的降低组件功率。而对于目前的电池片低温焊接的热点方向一导电胶焊接，如若发生银粒子迁移则不仅影响外观，更加影响粒子的导电性，增加串联电阻，影响组件功率。
日本专利JP2001274426(A)中提到在电池表面的细栅线上进行镀锡处理，在保护电极免受腐蚀的情况下，增加了细栅的截面积，降低了接触电阻的同时，对细栅中的银离子起到一定的阻隔作用。但其工艺较为复杂，且无法应用于导电胶的保护中。中国专利CN1049370AC采用紫外固化树脂对IXD、LED显示器的电路进行封装，但是只能起到阻隔的作用，不能达到阻止银离子迁移的作用。有报道称将银离子制作成Ag-Pd合金可以延缓银离子的迁移，或是在Ag粉表面接枝阴离子表面活性剂等，但这些方法都会在一定程度上影响银的导电性。目前最有效且最现实的的防止银离子迁移的方法就是直接控制导致银离子化的水分的存在，但是组件电池虽存在背板和EVA的双重密封,但仍会有部分水汽的渗入，所以封装材料的更加致密化成为一个研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能组件电路保护剂及应用该保护剂的电池片连接结构，保护电池电路免受银离子迁移的影响。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能组件电路保护剂，其组成成分包括
光固化主体树脂40~70 wt%
活性稀释剂20~50 wt%
光引发剂1~8 wt%
银离子吸附剂0. riwt%
加工助剂0. l~7wt%;光固化主体树脂为氨基丙烯酸酯，或氨基丙烯酸酯配合聚氨酯丙烯酸酯的可光固化树脂；活性稀释剂含有单个或者多个活性官能团；光引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂；
银离子吸附剂为甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物。进一步地活性稀释剂含有单个或者多个活性官能团，可选用如下的一种或者几种(1)单官能团活性稀释剂为丙烯酸酯类和乙烯基类。丙烯酸酯类活性稀释剂有丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸月桂酯(LA)、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸四氢呋喃甲酯(THFFA)、丙烯酸苯氧基乙酯(POEA);乙烯类活性稀释剂有苯乙烯(St)、醋酸乙烯酯(VA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP) ；(2)双官能团活性稀释剂为乙二醇类二丙烯酸酯、丙二醇类二丙烯酸酯和其他二醇类二丙烯酸酯。包括1，6_己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、二缩丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三缩丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA) ；(3)多官能团活 性稀释剂含有3个或3个以上的可参与光固化反应的活性基团，包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DTMPTTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯[TMP(EO)TA]；光引发剂包括如下自由基光引发剂或阳离子光引发剂中的一种或几种(I)自由基光引发剂a _轻烧基苯酮、1_轻基环己基苯甲酮、二苯甲酮(BP)、TEPO、TPO、Irgacure819(BAP0)、2，4，6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物(Esacure TZT)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2_氯硫杂蒽酮(CTX)U-氯-4-丙氧基硫杂蒽酮(CPTX)、2，4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、EDAB (或 EPA)、ODAB (或 EHA)、Quantacure DMB、三乙胺。(2)阳离子光引发齐IJ :鎗盐类、金属有机物类、有机硅烷类，具体如咕吨酮基苯基碘鎗盐、芴酮基苯基碘鎗盐、双(4，4'-硫醚三苯基硫鎗)盐、苯硫基苯基二苯基硫鎗盐。所述的加工助剂由如下组分组成
流平剂0. 2-Iwt %
消泡剂0. 2-0. 5 wt %
润滑分散剂0. 8-2 wt %
附着力促进剂0. 8-3 wt %。一种太阳能组件的电池片连接结构，包括电池片和连接电池片的焊带，焊带与电池片通过导电胶进行连接，在导电胶连接后的焊带表面及两侧覆盖权利要求I或2所述的太阳能组件电路保护剂。进一步限定导电胶以环氧树脂或亚克力为基质的，含有导电粒子的粘胶物质，所述的导电粒子可以为纯银粒子、银包覆的聚合物粒子或银包覆的金属粒子。本发明的有益效果是本发明鉴于已有的用于等离子、液晶等显示器的电路保护齐U，通过改进用，使用适合太阳板电池工作环境的有良好耐热性和耐候性的氨基丙烯酸树月旨，对导电胶连接的太阳能电池组件电路进行保护，以达到延缓含银导电粒子的导电胶在长期使用过程中造成的银离子迁移现象。所用的保护剂可用紫外光固化的方法使的有机预聚物发生聚合对电路形成物理包覆；同时，保护剂中的银离子吸附剂能起到有效的阻止银离子迁移，并将银离子还原为金属银的作用。从而不会因为银离子的迁移而使得太阳能组件功率降低。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图I是本发明的导电胶的结构示意图；图2是本发明的保护剂涂覆在导电胶连接的电池片上的结构示意图；图中1.电池片，2.电路保护剂，3.焊带，4.导电胶，41.导电粒子。
具体实施例方式一种太阳能组件电路保护剂，其组成成分包括
光固化主体树脂40~70 wt%
活性稀释剂20~50 wt%
光引发剂1~8 wt%
银离子吸附剂0. riwt%
加工助剂0. l~7wt%;光固化主体树脂为氨基丙烯酸酯，或氨基丙烯酸酯配合聚氨酯丙烯酸酯的可光固化树脂；活性稀释剂含有单个或者多个活性官能团；光引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂；银离子吸附剂为甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物。如图2所示，一种太阳能组件的电池片连接结构，包括电池片I和连接电池片I的焊带3，焊带3与电池片I通过导电胶4进行连接，在导电胶4连接后的焊带3表面及两侧覆盖太阳能组件电路保护剂2。如图I所示，导电胶4以环氧树脂或亚克力为基质的，含有导电粒子41的粘胶物质，所述的导电粒子41可以为纯银粒子、银包覆的聚合物粒子或银包覆的金属粒子。本发明所使用的电路保护剂2可采用喷涂、淋涂或直接刷涂的方法进行施工，涂覆于导电胶4连接后的焊带3表面及两侧，涂覆后的表面由于相对于涂锡焊带3表面更加粗糙，易使得入射到焊带3表面的光发生漫反射，从而增加入射光的利用率，提高组件的效率。涂覆完毕的组件在紫外固化箱中，室温条件下，功率300-1800 ，照射3-30s，即完成整个封装过程。具体实施例主体树脂氨基丙烯酸酯20wt%聚氨酯丙烯酸酯45wt%活性稀释剂甲基丙烯酸缩水甘油酯8wt%三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA) 18wt%
光引发剂I-羟基环己基苯甲酮2wt%三乙胺2wt%二苯甲酮2wt%银离子吸附剂苯胺与2-甲氧基苯胺-5-磺酸的共聚物lwt%加工助剂 流平剂BYK3060. 5wt%消泡剂 BYK0520. 5wt%润滑分散剂 Tego Wet KL 43 50. 5wt%附着力促进剂Y _氣基丙基二乙氧基娃烧0. 5wt 。此保护剂的制备步骤首先将主体树脂与活性稀释剂混合，通过超声分散的方法制备出均匀液相体系；将光引发剂和加工助剂加入上述体系，充分搅拌并超声分散；最后向溶液中混入银离子吸附剂，再次超声分散，直至体系均匀；过滤即得到可紫外固化含银离子吸附剂的电路保护剂。
权利要求
1.ー种太阳能组件电路保护剂，其特征是其组成成分包括光固化主体树脂40~70 wt%活性稀释剂2(T50 wt%光引发剂1~8 wt%银离子吸附剂O. riwt%加工助剂O. l~7wt%; 所述的光固化主体树脂为氨基丙烯酸酯，或氨基丙烯酸酯配合聚氨酯丙烯酸酯的可光固化树脂； 所述的活性稀释剂含有单个或者多个活性官能团； 所述的光引发剂为自由基光引发剂或阳离子光引发剂； 所述的银离子吸附剂为甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物。
2.根据权利要求I所述的太阳能组件电路保护剂，其特征是 所述的活性稀释剂含有单个或者多个活性官能团，可选用如下的ー种或者几种 (1)单官能团活性稀释剂为丙烯酸酯类和こ烯基类。丙烯酸酯类活性稀释剂有丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸异癸酯(IDA)、丙烯酸月桂酷(LA)、(甲基)丙烯酸羟こ酷、(甲基)丙烯酸羟丙酷、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸四氢呋喃甲酯(THFFA)、丙烯酸苯氧基こ酯(POEA);こ烯类活性稀释剂有苯こ烯(St)、醋酸こ烯酯(VA)、N-こ烯基吡咯烷酮(NVP)； (2)双官能团活性稀释剂为こニ醇类ニ丙烯酸酯、丙ニ醇类ニ丙烯酸酯和其他ニ醇类ニ丙烯酸酷。包括1，6-己ニ醇ニ丙烯酸酯(HDDA)、新戊ニ醇ニ丙烯酸酯(NPGDA)、ニ缩丙ニ醇ニ丙烯酸酯(DPGDA)、三缩丙ニ醇ニ丙烯酸酯(TPGDA)； (3)多官能团活性稀释剂含有3个或3个以上的可參与光固化反应的活性基团，包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、ニ缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DTMPTTA)、ニ季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、ニ季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、こ氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯[TMP(EO)TA]； 所述的光引发剂包括如下自由基光引发剂或阳离子光引发剂中的ー种或几种 (1)自由基光引发剂α-羟烷基苯酮、I-羟基环己基苯甲酮、ニ苯甲酮(BP)、ΤΕΡ0、ΤΡ0、Irgacure 819 (BAPO)、2，4,6-三甲基ニ苯甲丽和4-甲基ニ苯甲丽的混合物(EsacureTZT)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2_氯硫杂蒽酮(CTX)U-氯-4-丙氧基硫杂蒽酮(CPTX)、2，4- ニこ基硫杂蒽酮(DETX)、EDAB (或 EPA)、ODAB (或 EHA)、Quantacure DMB、三こ胺。
(2)阳离子光引发剂鎗盐类、金属有机物类、有机硅烷类，具体如咕吨酮基苯基碘鎗盐、荷丽基苯基鹏鐵盐、双(4，4' _硫酿ニ苯基硫鐵)盐、苯硫基苯基_■苯基硫鐵盐。
3.根据权利要求I所述的太阳能组件电路保护剂，其特征是所述的加工助剂包括流平剂O. 2-lwt % 消泡剂O. 2-0. 5 wt % 润滑分散剂O. 8-2 wt % 附着力促进剂O. 8-3 wt %。
4.ー种太阳能组件的电池片连接结构，包括电池片和连接电池片的焊带，其特征是所述的焊带与电池片通过导电胶进行连接，在导电胶连接后的焊带表面及两侧覆盖权利要求I或2或3所述的太阳能组件电路保护剂。
5.根据权利要求4所述的太阳能组件的电池片连接结构，其特征是所述的导电胶以环氧树脂或亚克カ为基质的，含有导电粒子的粘胶物质，所述的导电粒子可以为纯银粒子、银包覆聚合物的粒子或银包覆金属的粒子。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能组件电路保护剂及应用该保护剂的电池片连接结构。其组成成分包括光固化主体树脂40～70wt％；活性稀释剂20～50wt％；光引发剂1～8wt％；添加剂2～6wt％；银离子吸附剂0.1～1wt％；加工助剂0.1～7wt％；光固化主体树脂为氨基丙烯酸酯，或氨基丙烯酸酯配合聚氨酯丙烯酸酯的可光固化树脂；银离子吸附剂为甲氧基苯胺磺酸改性的苯胺共聚物。将该太阳能组件电路保护剂覆盖在导电胶连接后的焊带表面及两侧，保护焊带与电池片的连接。本发明的有益效果是该技术在现有技术的基础上加以改良，使之更适合太阳能电池组件的工作环境，能有效的阻止导电胶中的导电银粒子在水汽和电位差存在的情况下发生的迁移现象，有效的保护电路，延缓组件功率的衰减。
文档编号H01L31/048GK102676040SQ20121004706
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者孙莉莉 申请人:常州天合光能有限公司