硅烷偶联剂在光伏密封胶中的应用

    光伏电池是解决能源短缺和环境污染问题的有效途径之一。光伏组件是按照光伏玻璃－封装胶膜－电池片－封装胶膜－背板的“三明治”结构依次封装。  

     光伏电池封装胶膜目前主要是两种材质：EVA和POE，都是通过热压，交联成形，封装保护电池片，具有优越的粘着力、耐久性、光学特性等方面性能，被广泛的应用于电池组件中。

封装胶膜是光伏组件的核心材料之一，直接影响光伏组件的质量和使用寿命。目前，商业化封装胶膜主要分为：聚烯烃弹性体(POE)胶膜、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜和EPE(EVA+POE+EVA共挤）胶膜等。

其中，EVA胶膜成本低廉、透光性优异、黏接强度高及耐温性能好，市占率最高。

     当光伏组件应用于发电站上，EVA/POE封装薄膜一直需要保持透光、强粘性和持久的使用寿命，以满足长时间的户外工作要求。光伏封装胶膜主要是以EVA树脂（或POE树脂）为原料通过添加合适的交联剂、偶联剂等助剂后，经熔融挤出，利用压延或流延制成的光伏封装材料，这种封装膜常温的情况下缺少粘性。使用硅烷偶联剂能够提升EVA封装膜与玻璃的粘接性能，因其分子结构同时具有有机物和无机物的特征，所以在耐水、耐候、耐热和低表面张力上都有良好的性能。

      硅烷偶联剂，就是一种生产EVA/POE薄膜的关键助剂，对EVA/POE膜的性能和质量有着重要影响。

     另外，硅烷偶联剂在光伏密封胶中也得到充分应用。有机硅密封胶主要用于光伏组件中框架、背板、接线盒粘接，以防止空气中的水和氧气进入太阳能光伏电池组件使组件中的硅电池片氧化，导致硅电池片转换率降低。所以必须对光伏电池组件的边框间隙采用粘接密封性和耐气候老化性能良好的密封胶进行密封；在电源转换盒(即接线盒)壳体四周也必须采用密封胶进行粘接固定密封，以保护线路板，延长使用寿命。太阳能光伏组件主要应用在户外，因此选用的有机硅密封胶需长期在户外使用并必须适应不同地区环境的气候差异性，如高温高湿、高低温、强紫外线、风雨等自然条件。在光伏组件使用的密封胶中加入适量的硅烷偶联剂，可以缩短密封胶的表干时间、提高拉伸强度，还可以改善光伏密封胶的常温粘接性,有助于其在耐紫外辐射以及耐高温高湿环境下的粘接。在未来，光伏产业将作为新能源产业发展的主力军为实现“碳达峰”“碳中和”提供强劲引擎，这对于光伏行业而言，意义十分重大。

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