有机硅胶在光伏组件领域的应用

太阳能光伏组件原材料及部件的性能，作用，特点，检验太阳能电池组件的主要材料是太阳能电池片，还有面板玻璃，EVA胶膜，TPT 背板膜，铝合金边框，涂锡焊带及助焊剂，有机硅胶，接线盒。

1.太阳能电池片太阳能电池片是由单晶硅或者多晶硅或者非晶硅制作而成的，它的表面有一层蓝色的减反射膜，还有银白色的电极栅线，如图所示。

单晶硅太阳能电池片晶体硅光电池有单晶硅与多晶硅两大类，用P型（或n型）硅衬底，通过磷（或硼）扩散形成Pn结成制作，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。

采用埋层电极、表面钝化、强化陷光、密栅工艺、优化背电极及接触电极等技术，提高材料中的载流子收集效率，优化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背电极等方式，光电转换效率有较大提高。

单晶硅光电池面积有限，目前比较大的为∮10至20cm的圆片，年产能力46MW/a。

非晶硅太阳能电池片（非晶硅）光电池一般采用高频辉光放电方法使硅烷气体分解沉积而成。

由于外解沉积温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上沉积约1μm 厚的薄膜，易于大面积化（05rn×l.0m），成本较低，多采用p in结构。

为提高效率和改善稳定性，有时还制成三层P in等多层叠层式结构，或是插入一些过渡层。

其商品化产量连续增长，年产能力45MW／a，10MW生产线已投入生产，全球市场用量每月在1千万片左右，居薄膜电池首位。

发展集成型a－Si光电池组件，激光切割的使用有效面积达90％以上，小面积转换效率提高到14.6％，大面积大量生产的为8－10％，叠层结构的最高效率为21％。

研发动向是改善薄膜特性，精确设计光电池结构和控制各层厚度，改善各层之间界面状态，以求得高效率和高稳定性。

多晶硅太阳能电池片（多晶硅，包括微品）光电池没有光致衰退效应，材料质量有所下降时也不会导致光电池受影响，是国际上正掀起的前沿性研究热点。

在单晶硅衬底上用液相外延制备的p－Si光电池转换效率为15.3％，经减薄衬底，加强陷光等加工，可提高到23.7%，用CVD法制备的转换效率约为12.6—l7.3%。

光学有机硅胶在导光中的应用
光学有机硅胶是一种具有透明性和良好的光学性能的材料，被广泛应用于导光领域。

以下是光学有机硅胶在导光中的几个应用：
1. 光纤电缆: 光学有机硅胶可以用于包裹光纤，保护光纤的折
射率、传输损耗和色散等光学性能。

它具有良好的耐温性和机械性能，能够保持光纤的稳定性并提高信号传输效率。

2. 波导: 光学有机硅胶可以作为光波导材料，用于制造微型波
导器件。

它具有高透明度和较低的传输损耗，可以实现微小尺寸的波导结构，广泛应用于光通信、传感和生物医学领域。

3. 光学元件封装: 光学有机硅胶可以用于光学元件的封装，如LED封装、激光二极管封装等。

它具有良好的光学性能和耐
热性，可有效保护光学元件并提高其工作效率。

4. 显示器件: 光学有机硅胶可以用于液晶显示器背光模块的导
光板。

它具有良好的透光性和均匀的光传播性能，可以实现高亮度和高均匀度的背光效果。

总的来说，光学有机硅胶在导光领域具有广泛的应用前景，可以用于各种光学器件的制造和封装，提高光学性能和工作效率。

光伏组件——概述光伏组件主要由高效太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、TPT（聚氟乙烯复合膜）背板以及耐腐蚀铝合金边框等组成；可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅、铜铟镓硒（CIGS）等几种类型；是光伏发电系统中的核心部件。

特点：1. 高效率晶体硅（单晶或多晶）电池片制造：转换效率高、衰减小。

2. 技术成熟、高品质的材料和工艺：使用寿命长、性能稳定。

3. 高透光率的光伏钢化玻璃封装：太阳光的穿透性好、组件的机械强度大。

4. 优异的减反射膜：在恶劣环境下对光的吸收强。

5. 阳极氧化铝合金边框及防水接线盒：较好的机械强度和防水密封性。

6. 配备旁路二极管：避免了阴影造成的热斑损伤。

【光伏组件的原材料由八大主材和生产配套辅材组成】八大主材为：(1)电池片：太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种器件。

它是用半导体材料制成的。

通过太阳光的照射，激发电子—空穴对，利用P—N结势垒区的静电场实现分离电子—空穴对，被分离的电子和空穴，经由电极收集输出到电池体外，形成电流。

(2)涂锡铜带：由无氧铜剪切拉直而成，所有外表面都有热镀涂层。

涂锡带用于太阳能光伏组件生产时太阳能电池片的电极引出，连接电池片。

要求具有较高的焊接操作性、牢固性及柔韧性。

(3)EVA：乙烯与醋酸乙烯酯的共聚物，是一种热熔胶粘剂。

用来封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响，增强光伏组件的透光性，将电池片、钢化玻璃、背板粘接在一起，具有一定粘接强度，同时对电池光伏组件的电性能输出有增益作用。

(4)背板：用作背面保护封装材料，常用的分为T门、TPE和PET，聚乙烯结构。

用来增强光伏组件的耐老化、耐腐蚀性能，延长了光伏组件的使用寿命；白色的背板对入射到光伏组件内部的光进行散射，提高了光伏组件的吸光效率，同时因其具有较高的红外发射率，还可降低光伏组件的工作温度；同时提高了光伏组件的绝缘性能。

(5)钢化玻璃：用于支撑光伏组件结构，增强光伏组件的承重和载荷，具有透光、减反射透光、阻水、阻气和防腐蚀的作用。

太阳电池组件新型快速密封方案报告人：杨坚 2014年10月22日目录1硅橡胶密封剂在光伏组件中的作用2硅橡胶密封剂在光伏组件中的应用现状3光伏组件新型快速密封方案开发背景4光伏组件新型快速密封方案简介北京天山新材料技术股份有限公司 在一起，我们创造硅橡胶密封剂在光伏组件中的作用直接紫外热循环高温机械载荷透射和反射的紫外线湿气侵蚀（湿度及冷凝）大气污染硅橡胶密封剂是连接边框与层压件、接线盒与背板的关键材料。

硅橡胶密封剂是第一道防线，保护组件不受外界环境影响，使组件持久稳定发电。

北京天山新材料技术股份有限公司 在一起，我们创造硅橡胶密封剂在光伏组件中的作用OR | R’—Si—OR | OR OR OR | | R’—Si—~~~Si—O~~~—Si—R’ | | OR OR OR | HO—H RO—Si—R’ | OR OR OR | | R’—Si—~~~Si—O~~~—Si—R’ | | OR OR胶储存在容器内，交联剂不发 生水解 胶液稳定 生水解，胶液稳定胶挤出后，交联剂发生水解产生活 性基团-OH，并放出ROH气体 最终形成具有弹性的立体结构OR OR R’ | | | R’—Si—~~~Si—O~~~—Si—OR HO—Si—R’ | | | OR OR | | OR O O | | R’—Si—O—~~~Si—O~~~—Si—R’ | | O O | |硅氧键键能高达1014kJ/mol，柔韧性好，非极性 • 耐热性 • 耐低温性 • 电绝缘性交联剂与基胶发生缩聚反应 胶 从表皮慢慢向 交联剂与基胶发生缩聚反应，胶层从表皮慢慢向里固化 化北京天山新材料技术股份有限公司 在一起，我们创造光伏组件对硅橡胶密封剂的基本要求项目工艺性能技术指标外观 表干时间 挤出性 固化速度 拉伸强度 100%定伸强度 剪切强度 与接线盒拉力 定性粘接破坏形式 体积电阻率 击穿电压 阻燃 拉伸强度 100%定伸强度 剪切强度 与接线盒拉力 定性粘接破坏形式 体积电阻率 击穿电压单位min g/min mm/24h MPa MPa MPa Ω·cm KV/mm MPa MPa MPa N Ω·cm KV/ KV/mm要求细腻膏状，无气泡、结块 ≤30 25-250 ≥2 ≥1.5 ≥0.6 ≥1.0 合格 ≥C80 ≥1.0×1014 ≥15 HB（带电体） ≥1.0 ≥0.2 ≥0.7 ≥160 ≥C80 ≥1.0×1014 ≥15标准机械性能电性能 阻燃性能GB/T29595老化性能 （TC200 （TC200， DH1000， HF10）北京天山新材料技术股份有限公司 在一起，我们创造目录12 3 4 硅橡胶密封剂在光伏组件中的作用 硅橡胶密封剂在光伏组件中的应用现状 光伏组件新型快速密封方案开发背景 光伏组件新型快速密封方案简介北京天山新材料技术股份有限公司 在一起，我们创造硅橡胶密封剂的分类脱酮肟 缩合型 单组分 加成型 硅橡胶 缩合型 双组分 加成型 目前行业的应用产品以单组份缩合型硅橡胶为主，根据固化过程中释放出的小分子，有脱 肟和脱醇两种类型。

探究硅胶变黄的原因王辰1 方海宇2 周颢31.PB06206303 中国科学技术大学化学与材料科学学院材料系2.PB06206297 中国科学技术大学化学与材料科学学院材料系3.PB06206231中国科学技术大学化学与材料科学学院高分子系【摘要】目的，寻找硅胶在成品之后变黄的原因，并试图改进制作条件降低变黄的可能性。

结论，硅胶变黄主要是由于在加热烘干时其中的NO3-发生了分解，生成了黄色物质。

同时，降低加热温度，缩短加热时间能有效降低硅胶变黄的可能性。

【关键词】硅胶变黄 加热硅胶是一种广为使用的材料，故在新材料的研究上，也涉及很多硅胶的制备问题。

同时，也有很多方法来制备所需要的硅胶。

例如在本实验中采用溶胶凝胶方法，但在进行溶胶凝胶反应实验时，可以看到有很多同学的硅胶产品会呈黄色，影响产品的应用范围。

由于变黄具体原因还不清楚，所以如何避免这样的问题也也无从谈起。

本实验首先分析变黄样品与正常样品的表征结果，从可能的原因中尝试判断到底是什么原因导致硅胶变黄的，并进行理论上的说明和分析。

并设法找出能够控制的因素来避免变黄，以期更好的指导溶胶凝胶法的使用。

1 实验部分1.1 表征部分造成硅胶呈现两种不同颜色的因素经推测有：硅胶空间形态、金属铕离子的影响、硝酸根的影响等，实验通过多种表征手段分别对两种样品（黄色及白色硅胶）进行测试，分析其可能因素。

1.1.1硅胶空间结构——X-RD及SEM（1）X-RD（X射线衍射法）白色硅胶：黄色硅胶：从而得知，硅胶为非晶态结构，经比较得知，白色和黄色样品在非晶混合方式上无明显区别。

（2）SEM （扫描隧道显微镜）白色硅胶黄色硅胶经比较得，两样的空间结构类似，黄色硅胶相比较致密一些，而白色硅胶晶粒性质更明显，但是由于实验采用粉末样品测试，考虑研磨对硅胶空间结构可能造成的破坏，实验结果可能有较大偏差。

由此，由（1）（2）可基本排除硅胶空间结构对颜色的影响。

1.1.2金属铕离子的影响——荧光分析（1）原子荧光光谱分析当自由原子吸收特征波长的辐射之后被激发到较高能态，接着又以辐射形式去活化，就可以观察到原子荧光。

光伏组件封装工艺流程及主要原材料解析前工序包括：切割硅片、清洗硅片、扩散和涂层。

切割硅片是将硅大块切割成具有正常长度和宽度的薄片，一般为0.2mm到0.3mm厚。

清洗硅片是为了去除硅片表面的灰尘、油污等杂质，保证后续工艺的顺利进行。

扩散是将硅片浸泡在含有掺杂物的化学液体中，使得硅片表面形成p-n结构，从而具有光电转换的能力。

涂层是在硅片上涂上一层保护材料，以保护硅片的表面，同时增强光伏组件的耐环境性能。

后工序包括：接触、封装和外壳。

接触是利用导电胶或金属线将光伏芯片的正负极与电路板连接起来，从而实现电能的输出。

封装是将光伏芯片和电路板固定在一起，形成一个组件。

封装材料一般采用硅胶，以提高对温度、湿度和机械冲击的抵抗能力。

外壳是将封装好的光伏组件放入一个保护外壳中，以保护光伏组件内部的芯片和电路不受外部环境的影响。

外壳一般采用透明材料，以便吸收更多的太阳光。

主要原材料有：硅片、导电胶、金属线、封装材料和外壳材料。

硅片是光伏组件的核心材料，主要是用于光电转换。

导电胶是用于连接光伏芯片和电路板的介质，需要具有良好的导电性和粘性。

金属线是用于连接光伏芯片的正负极和电路板的导线，需要具有良好的导电性和抗腐蚀性。

封装材料一般采用硅胶，以提高光伏组件的耐环境性能。

外壳材料一般采用透明材料，如玻璃或塑料，以便吸收更多的太阳光。

总之，光伏组件封装工艺流程是一个复杂的过程，涉及到多个步骤和多种材料。

这些材料在保证光伏组件性能的同时，还需要具备耐环境性能和耐久性，以使光伏组件能够长期、稳定地发电。