【CITPV】新型封装胶在光伏组件中的应用

新 型 封 装 胶 在 光 伏 组 件 中 的 应 用Application of New Type Adhesive in Photovoltaic Modules2019.9.5 目录Catalog 叠 瓦 组 件 导 电 胶 的 介 绍Application of Adhesive for Imbricate Module光 伏 组 件 胶 粘 剂 的 应 用 介 绍Application of Adhesives for Photovoltaic Module公 司 简 介 Company Introduction有 机 硅 产 业 链 情 况 简 介Introduction of Silicone Industry Chain 第一部分光伏组件胶粘剂的应用介绍Application of Adhesives for Photovoltaic Module ①②③④⑥① 太 阳 能 光 伏 组 件 接 线 盒 灌 封 胶Encapsulant for Solar PV Module Junction Box ② 太 阳 能 光 伏 组 件 接 线 盒 粘 结 剂Silicone Sealant for Solar PV Module Junction Box ③ 汇 流 条 高 效 密 封 剂Silicone Sealant for confluence stip④ 太 阳 能 光 伏 组 件 边 框 密 封 胶Silicone Sealant for PV Module Frame⑤ 逆 变 器 灌 封 胶Encapsulant for Solar PV Inverter⑥ 双 玻 组 件 支 架 用 密 封 胶Silicone Sealant for Double glass PV module ⑤光伏组件胶粘剂的应用Application of Adhesives for Photovoltaic Module 密封胶 Sealant 边 框 密 封 胶Border Sealant 边 框 密 封 胶 一 般 是 单 组 分 室 温 硫 化 型 密 封 胶 ， 它 由 线 性 聚 有 机 硅 氧烷 （ -Si-O-Si-)为 基 础 聚 合 物 ， 配 合 填 料 、 各 种 助 剂 及 添 加 剂 配 制 的 具有 触 变 性 的 混 合 物 。 可 在 很 宽 的 气 温 条 件 下 轻 易 地 挤 出 使 用 ， 依 靠 空 气中 的 水 分 固 化 成 优 异 、 耐 用 的 弹 性 硅 酮 橡 胶 。一 般 可 用 于 铝 合 金 边 框 的 粘 结 密 封 、 汇 流 条 的 密 封 以 及 接 线 盒 的 粘结 。 Ø 根 据 脱 下 来 小 分 子 的 不 同 ， 可 以 分 为 脱 酮 肟 型 和 脱 醇 型 。 密封胶 Sealant技 术 指 标 GB/T 29595技术 要 求 TH技 术 要 求 SD技 术 要 求 JK技 术 要 求 ZT技 术 要 求 ZJ技 术 要 求 标 准外 观 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 细 腻 均 匀 膏 状物 无 结 皮 无 凝胶 目 测固 化 速 度 ≥ 2mm/24h ≥ 2 mm\24h ≥ 2 mm\24h ≥ 2mm/24h ≥ 2mm/24h ≥ 2mm/24h GB/T 29595表 干 时 间 ≤ 30min 5～ 15min 5～15min 5～ 10min 5～ 15min 5～15 GB/T 13477挤 出 性 25-250g/min 10～ 20 s/20g 10-20（s/20g） ≥ 7s/20g 10～ 20g/15s 10～ 20 s/20g ASTM C1183密 度 / 1.41±0.05 g/cm 3 1.39±0.05g/cm 3 1.39±0.05g/cm 3 1.41±0.05g/cm 3 1.41±0.05g/cm 3 GB/T 13354阻 燃 等 级 ≥ 94HB ≥ 94HB ≥ HB级（UL94） HB UL94HB ≥ 94HB GB/T 2408工 作 温 度 （ -54-210℃ ） -40～ 150 ℃ / -40℃ ～ 210℃ （ -60～ 260）℃ （ -60～ 260）℃ /硬 度 40～ 60邵 氏A 40-60 邵 氏 A 35～60 (ShoreA) 常 规 型 ：50± 10 Shore A 40～ 60邵 氏 A型 40～ 60邵 氏 A型 GB/T 531100%定 伸 强 度 ≥ 0.6Mpa ≥ 0.6 Mpa ≥ 0.8MPa / / ≥ 0.8 GB/T 528拉 伸 强 度 ≥ 1.5Mpa ≥ 1.5 Mpa ≥ 1.5MPa ≥2.0MPa ≥ 2.0MPa ≥ 2.0MPa断 裂 伸 长 率 / ≥ 200 % ≥ 250% ≥ 300% ≥ 250% ≥ 300% 密封胶常规性能技术要求 密封胶 Sealant技 术 指 标 GB/T 29595技术 要 求 TH技 术 要 求 SD技 术 要 求 JK技 术 要 求 ZT技 术 要 求 ZJ技 术 要 求 标 准剪 切 强 度 ， ≥ 1.0Mpa ≥ 1.0 Mpa ≥1.2MPa且 胶体 破 坏 （ CF） ≥ 1.3MPa ≥ 1.0MPa ≥ 1.3MPa GB/T 7124定 性 粘 结 性 能 背板 ≥ C80 ≥ C80 ≥ C80 / / ≥ C80 GB/T 29595 介 电 强 度 ≥ 15KV/m m ≥ 15 kV/mm ≥ 15KV/mm ≥ 17 kV/mm ≥ 15KV/m m ≥ 17 kV/mm GB/T 1695体 积 电 阻 率 / ≥1×1014Ω.cm ≥0.5×1015Ω·cm ＞1.0×1015Ω.cm ≥1×1014Ω·cm ＞1.0×1015Ω.cm GB/T 1692密封胶粘结、电性能技术要求 密封胶 Sealant技 术 指 标 GB/T 29595技 术要 求 TH技 术 要 求 SD技 术 要 求 JK技 术 要 求 ZT技 术 要 求 ZJ技 术 要 求 标 准湿 热 定 性 粘 结 背 板 ≥ C80 ≥ C80 ≥ C80 / ＞ C80 ＞ C80 GB/T 29595湿 热 100%定 伸 强 度 ≥ 0.2Mpa / ≥ 0.5Mpa / / ≥ 0.5Mpa GB/T 528湿 热 拉 伸 强 度 ≥ 1.0Mpa ≥ 1.0MPa ≥1.6MPa ≥1.6MPa湿 热 剪 切 强 度 ， ≥ 0.7Mpa ≥ 0.6MPa ≥1.0Mpa ≥1.0Mpa GB/T 7124湿 冻 定 性 粘 结 背 板 ≥ C80 ≥ C80 ≥ C80 / ＞ C80 GB/T 29595湿 冻 100%定 伸 强 度 ≥ 0.2Mpa / ≥ 0.5Mpa / ≥ 0.5Mpa GB/T 528湿 冻 拉 伸 强 度 ≥ 1.2Mpa ≥ 1.0MPa / ≥1.6MPa湿 冻 剪 切 强 度 ， ≥ 1.0Mpa ≥ 0.6MPa / ≥1.0Mpa GB/T 7124热 循 环 定 性 粘 结 背板 ≥ C80 ≥ C80 / ≥ C80 GB/T 29595热 循 环 100%定 伸 强度 ≥ 0.2Mpa ≥ 0.5Mpa / ≥ 0.5Mpa GB/T 528热 循 环 拉 伸 强 度 ≥ 1.2Mpa ≥ 1.0MPa ≥1.6MPa ≥1.6MPa热 循 环 剪 切 强 度 ， ≥ 1.0Mpa ≥ 0.6MPa ≥1.0Mpa ≥1.0Mpa GB/T 7124 密封胶老化性能技术要求 密封胶 Sealant 05010015020025030035040045000.511.522.53 0 250 500 750 1000 2000 断裂伸长率%拉伸强度/MPa 时 间 /h 双 “ 85” 老 化 2000h的 拉 伸 强 度 和 断 裂 伸 长 率 变 化 拉 伸 强 度 /MPa 断 裂 伸 长 率 /% 050100150200250300350400 45050000.511.522.5 0 250 500 750 1000 2000 断裂伸长率/%拉伸强度/MPa 时 间 /h双 “ 85” 老 化 2000h的 拉 伸 强 度 和 断 裂 伸 长 率 变 化拉 伸 强 度 /MPa 断 裂 伸 长 率 /%肟型胶双“85”老化数据 醇型胶双“85”老化数据 密封胶 Sealant 00.050.10.150.20.250.3020406080100120140160180 0 1 2 3 4 5 6 剥离强度(N/mm)剪切强度(KPa) 时 间 /h 醇 型 胶 固 化 强 度 曲 线剪 切 强 度 /KPa 剥 离 强 度 /N/mmØ 剪切强度测试材料为Al/Al，剥离强度测试材料为PET/PET.。Ø 具有高强度的初始粘结强度，可以大幅降低“二次溢胶”发生的概率，提高周转效率。 小层压件与接线盒的粘结测试：Ø要求： 双85箱中测试，施加5N的垂直力，1000h内承载粘结无脱落。完成双85后，取出放入标准环境4h后，进行40N/30min垂直力和水平力的测试，需承载、粘结无脱落。Ø内部加严测试：加测一项196N/10min垂直力测试，要求承载、粘结无脱落。密封胶 Sealant 客 户 提 供 的 小 层 压 件 （ 30cm× 30cm） 双 “ 85” 老 化 中（ 0.5kg的 砝 码 ） 双 “ 85” 老 化 后（ 4kg/20kg重 物 ） 灌封胶 Encapsulant 接线盒灌封胶Encapsulant For Junction box 接线盒灌封胶产品为双组分液体包装，充分混合后，产品将固化成柔性弹性体。主要用于太阳能光伏组件接线控制器灌封等。Ø A组分(主剂）：以基础聚合物及各种补强填料、功能填料为主。 Ø B组分（固化剂）：交联剂及催化剂。 IEC 62790， 接 线 盒 污 染 等 级 的 测 试测 试 内 容 ：1） 冷 冻 测 试 ： 环 境 温 度 -40℃ ， 测 试 时 间 24h2） 干 热 测 试 ： 环 境 温 度 85℃ ， 测 试 时 间 48h3） 温 度 快 速 变 化 循 环 ： 1个 周 期 -40℃ 保 持 10min， 85℃ 保 持 10min， 温 度 转 换 时 间 30s， 测 试 周 期 为 5个 周 期4） 双 85测 试 ： 温 度 85℃ ， 湿 度 85%RH， 测 试 时 间 1000h5） 绝 缘 电 阻 测 试 ： 在 爬 电 距 离 最 短 的 两 导 体 间 ， 施 加 额 定 工 作 电 压 ， 时 间 1min， 灌 胶之 前 二 极 管 去 掉 ， 绝 缘 电 阻 要 大 于 100M欧 6） 盒 体 中 的 灌 封 胶 不 可 出 现 以 下 状 况 ： 起 泡 、 膨 胀 、 与 盒 体 脱 开 、 裂 缝 、 中 空 等 灌封胶 Encapsulant 灌封胶 Encapsulant技 术 参 数 HG/T5053 JK TH ZT ZJ 标 准A组 份 外 观 / 细 腻 、 无 颗 粒 、 结块 的 流 动 状 A组 分 应 为 白 色 /黑色 流 体 细 腻 、 无 颗 粒 、 结块 的 流 动 状 细 腻 、 无 颗 粒 、 结块 的 流 动 状 目 测B组 份 外 观 / 无 泡 沫 、 沉 淀 、 漂浮 物 的 流 动 状 液 体 B组 分 为 无 色 － 浅 黄色 透 明 液 无 色 或 浅 黄 色 透 明液 体 无 泡 沫 、 沉 淀 、 漂浮 物 的 流 动 状 液 体 目 测混 合 后 外 观 粘 稠 液 体 ， 无 团 结 、结 皮 及 不 易 分 散 的析 出 物 无 气 泡 、 无 结 块 、细 腻 、 无 颗 粒 粘 稠 液 体 ， 无 结 块 ，无 颗 粒 ， 无 杂 质 ，各 批 之 间 无 明 显 色差 A、 B组 份 外 观 细 腻 、均 匀 、 粘 稠 液 体 、无 结 块 、 无 颗 粒 、凝 胶 、 气 泡 、 无 杂质 、 同 一 批 颜 色 一 致 ， 各 批 次 之 间 无明 显 色 差 粘 稠 液 体 ， 无 团 结 、结 皮 及 不 易 分 散 的析 出 物 目 测A组 分 粘 度（ 25℃ ） ， mPa·s / / 4000～ 9000 4000～ 9000 2500～ 9000 GB/T 2794B组 分 粘 度（ 25℃ ） ， mPa·s / / 10～ 300 10～ 300 10～ 300混 合 粘 度 （ 25℃ ） ，mPa·s 商 定 2500～ 4000 2000～ 5000 / 2000～ 5000A组份密度g/cm3 / 1.30±0.03 1.30±0.05 1.30±0.05 1.30±0.05 GB/T13354B组份密度g/cm 3 / 0.98±0.02 0.98±0.03 0.98±0.03 0.98±0.03混合密度， g/cm3 / 1.25±0.03 / / 1.25±0.05 灌封胶物理性能技术指标 灌封胶 Encapsulant 灌封胶常规性能技术指标技 术 参 数 HG/T5053 JK TH ZT ZJ 标 准表 干 时 间 ， min/25℃ 商 定 10～ 20 15～ 30 8～ 30 10～ 30 GB/T 7123.1凝 胶 时 间 ， min/25℃ / / ≤ 120 ≤ 120邵 氏 硬 度 ， 邵 氏 A 型 ≤ 70 30～ 50 40±10 ≥ 25 30～ 45 GB/T 531.1流 动 性 ≥ 8 / / / ≥ 8 GB/T 33403导 热 系 数 ， W/m·K 商 定 ≥ 0.2 ≥ 0.25 0.25～ 0.5 ≥ 0.3 ISO 22007-2拉 伸 强 度 MPa / ≥1.0 ≥ 0.5 ≥ 0.8 ≥ 0.8 GB/T 528 与 接 线 盒 粘 结 性 / / ≥C80（ 内 聚 破 坏 ） / ≥ C80 GB/T 29595紫 外 老 化 ， 168h 无 开 裂 / / / 无 开 裂 HG/T 3947低 温 柔 性 ， -40℃ 无 裂 缝 、 分 层 / / / 无 裂 缝 、 分 层 GB/T 13477.7体 积 电 阻 率 ， Ω·cm ≥ 1.0×1013 ≥ 1×1015 ≥ 1.0*1014 ≥ 1.0*1014 ≥ 1.0×1014 GB/T 1692击 穿 电 压 强 度 ，kV/mm ≥ 15 ≥ 20 ≥ 15 ≥ 17 ≥ 15 GB/T 1695阻 燃 等 级 ≥ HB HB ≥ HB UL94HB HB GB/T 2408 灌封胶 Encapsulant 灌封胶老化性能技术指标技 术 参 数 HG/T5053 JK TH ZT ZJ 标 准紫 外 老 化 ， 168h 无 开 裂 / / / 无 开 裂 HG/T 3947低 温 柔 性 ， -40℃ 无 裂 缝 、 分 层 / / / 无 裂 缝 、 分 层 GB/T 13477.7热 空 气 老 化 热 失重 ,% ≤ 3.0 / / / ≤ 3.0热 空 气 老 化 龟 裂 无 / / / 无 热 空 气 老 化 粉 化 无 / / / 无双 85外 观 / 无 脆 化 、 龟 裂 与接 线 盒 四 周 粘 结牢 固 / / 无 脆 化 、 龟 裂 与接 线 盒 四 周 粘 结牢 固 目 测双 85体 积 电 阻 率 / ≥ 1×1015 / / ≥ 1×1015 GB/T 1692双 85击 穿 介 电 强 度 / ≥ 20 / / ≥ 20 GB/T 1695 结构胶 Structural Adhesive 三、双组份结构胶Two-component Structural Adhesive 双组分 产品特点： 1、良好工艺性，满足打胶机施胶； 2、高初始强度，可实现1h装箱； 3、良好的机械性能，可满足长期耐候的粘结要求。 结构胶 Structural Adhesive标 准 GB 16776-2005《 建 筑 用 硅 酮 结 构 密 封 胶 》检测项目 拉 伸 粘结 性阳 极 氧化 铝 板 ，无 镀 膜 的 透 明浮 法 玻璃 23℃ ： ≥0.60MPa （ 0.9-1.2Mpa）90℃ （ 1h） ： ≥0.45MPa （ 0.7-1.0Mpa）-30℃ （ 1h） ： ≥0.45MPa （ 1.3-1.7Mpa）浸 水 后 （ 7d） ： ≥0.45MPa （ 0.9-1.2Mpa）水 -紫 外 线 光 照 后 （ 300h） ： ≥0.45MPa （ 0.9-1.2Mpa）粘 结 破 坏 面 积 ： ≤5%伸 长 率 10%、 20%和 40%的 模 量 ： 报 告 值 （ 0.16,0.32,0.50)Mpa 23℃ 时 最 大 拉 伸 强 度 时 伸 长 率 ： ≥100% (130-180)% 结构胶 Structural Adhesive 固 化 时 间 （ min）在 标 准 条 件 下 固 化 60min,剪 切 强 度 达 到 0.3MPa， 可 实 现 固 化 1h包 装 入 库剪 切 强 度 模 片 第二部分有机硅产业链情况简介Brief Introduction of Silicone Industry Chain 原材料价格走势 Price Trend of Raw Materials 硅块、氯甲烷等原料价格走势原材料价格走势 Price Trend of Raw Materials 国内单体产能变化曲线 年份 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年国内单体产能 28 56 65 100 118 184 199 203 232 264 280 277 300增速% 27.2 100.0 16.1 53.8 18.0 55.9 8.2 2.0 14.3 13.8 6.1 -1.1 8.3 国内单体产能变化 Chang of domestic monomer productivity 美 国 、 德 国 、 英 国 、 法 国日 本 、 泰 国 、 韩 国 、 中 国当前全年有机硅单体产能现状Current status of silicone monomer productivity in the whole year 单体企业扩建计划 Expansion Plan of monomer Enterprise序号 单位名称 新建产能 技改产能 备 注1 合盛硅业 40万吨 - 新疆鄯善20万吨一期，计划2019年下半年开车，第二期预测2022年建设完成。2 星火化工 - 10万吨 通过现有设备，进行技术改造，把现有3万吨和7万吨老装置改造成20万吨能力，预测2020年完成。3 新安集团 20万吨 镇江工厂15万吨,预计2020年上半年完成,2021年技改新增5万吨。 4 兴发集团 12万吨 - 在原有机硅工厂边上新建装置，预测2020年下半年完成。5 东岳集团 30万吨 - 在原来工厂位置新建2套装置，计划2021年上半年建设投产。6 中天氟硅 - 2万吨 通过技术改造，把现有10万吨装置改造成12万吨，预测2019年完成。7 云南能投 60万吨 2021年一期20万吨完成,二期40万吨估计2024年. 2 0 1 8 年9 月1 2 日陶氏宣布，新增有机硅单体产能计划（4 0 万吨美国基地，预测2 0 2 2 年建成）。 2 0 1 8 年9 月3 日信越公司宣布，新增有机硅单体产能计划（2 0万吨泰国基地，预测2 0 2 1 年建成）。国外单体企业扩建计划 Extension Plan of Foreign monomer enterprise 瓦克通过技术改造提高产能。 扩建后的单体产能 Monomer capacity after expansion时间 国内产能 产能年增幅 国外产能2018年 300万吨 240万吨2019年 322万吨 7.3% 240万吨2020年 359万吨 11.5% 240万吨2021年 414万吨 15.3% 240万吨2022年 434万吨 4.8% 295万吨 22.66 22.34 24.17 23.35 21.0619.52020.52121.52222.52323.52424.5 1月 3月 6月 9月 12月2018年 硅 胶 价 格 走 势 （ 单 位 :元 /公 斤 ）密封胶价格走势 Sealant price trend时 间 1月 3月 6月 9月 12月密 封 胶（ 元 /kg) 22.66 22.34 24.17 23.35 21.06 21.06 19.94 19.09 17.3 17.390510152025 1月 3月 6月 7月 8月2019年硅胶价格走势（单位:元/公斤）时 间 1月 3月 6月 7月 8月密 封 胶 （ 元 /kg) 21.06 19.94 19.09 17.3 17.39 密封胶价格走势 Sealant price trend 37.73 38.66 39.86 38.94 35.22323334353637383940 1月 3月 6月 9月 12月2018年 灌 封 胶 价 格 走 势 （ 单 位 :元 /公 斤 ）时 间 1月 3月 6月 9月 12月灌 封 胶（ 元 /kg) 37.73 38.66 39.86 38.94 35.22灌封胶价格走势 Encapsulant Price Trend