有机硅胶在太阳能光伏组件领域的应用

来源:中国光伏测试网发布时间:2014-01-02 08:54:02
 本文综述了太阳能光伏产业的发展,以及光伏组件在电站和建筑上的应用,分析了有机硅密封胶在光伏组件上的应用现状,分析了相关产品的类型和性能。

从全球看,每一次经济危机之后孕育着新的科技革命,这一次也毫不例外,只是这一次的科技革命似乎是落在新能源革命上。太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量都是新能源,相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。而太阳能产业以光伏和光热产业两大方向为基础,这场太阳革命正在向纵深发展。

当前各发达国家都在努力发展光伏发电项目,欧洲的百万屋顶计划,美国的光伏建筑计划,日本的阳光屋顶计划等等,我国政府也相继出台了《可再生能源法》、《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020年)》(国发[2005]44号)、《可再生能源中长期发展规划》(发改能源[2007]2174号)和《可再生能源发展专项资金管理办法》(财建[2006]237号),《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》等一系列法规,进一步促进光伏发电产业技术进步和规模化发展,培育战略性新兴产业。

美国迄今最大的太阳能发电站——德索托下一代太阳能中心(Desoto Next Generation Solar Energy Center)于10月27日正式投入使用,耗资1.5亿美元建造,计划为大约3000户家庭和企业供电。据悉,德索托下一代太阳能中心的发电量仅占佛罗里达电力及照明公司(公司为400万多用户供电)总发电量的极少部分,尽管如此,25兆瓦仍是美国第二大太阳能发电站的近两倍。

2009年9月8日,美国FirstSolar公司(简称第一太阳能,薄膜组件)宣布将在中国内蒙古建设一座拥有2千兆瓦发电能力的光伏发电厂,这是第一太阳能——全球最大的光伏组件生产商——首次登陆中国。

据西班牙《世界报》报道,西班牙ACCIONA公司在葡萄牙建造的一座太阳能光伏电站近日投入使用,其总装机容量达46兆瓦,是目前世界上最大的太阳能光伏电站。据报道说,该电站位于葡萄牙南部的阿马雷莱雅地区,其发电能力能满足3万多户葡萄牙家庭的日常用电需求,相当于每年可以减少8.94万吨二氧化碳排放。

有机硅密封胶和灌封胶在这场太阳能光伏产业的巨大膨胀中,也得到了迅猛发展,其主要的应用领域是太阳能光伏组件框架和背板接线盒的粘接密封部位,灌封胶的主要应用是接线盒灌封。

2009年3月,道康宁公司宣布在韩国镇川设立全球第二个太阳能解决方案应用中心,通过该应用中心,工程师和研究人员可以与客户合作,对太阳能组件的材料方案进行开发、评估及试验。在2008年,道康宁公司已在美国密歇根州Freeland设立了全球第一个太阳能解决方案应用中心。道康宁公司太阳能光伏解决方案为整个光伏产业链提供材料与服务,从用于硅棒/硅锭生产的硅材料,到用于太阳能组件装配的一系列材料。其他例如Henkel,Sika等公司均有太阳能材料工程应用中心的成立。

1、 太阳能光伏组件框架和背板接线盒的粘接密封领域的技术要求和应用产品

1.1 太阳能光伏组件的构造


对于光伏组件,目前大致可以分为非聚光的平板太阳电池组件、聚光光伏发电组件和薄膜电池组件等三类。
而光伏组件用电池可以分为晶体硅电池(包括:单晶硅电池和多晶硅电池)、薄膜电池(包括:非晶硅电池和合金薄膜电池)。
其中晶体硅电池封装结构:玻璃/EVA or PVB /电池/EVA or PVB /TPT。非晶硅电池封装结构:玻璃+TCO(该透明导电玻璃,目前只有日本厂家能生产)/薄膜电池/EVA or PVB/PE or 玻璃。

2008年中国多晶硅产量4500t,硅锭/硅片产量20000t,太阳电池产量2300MW,光伏组件3000MW。每MW 电池耗材按9t计算:

QQ截图20140101085506

 
1.2光伏组件在建筑上的应用

中国住房与建设部,中国幕墙协会等多家机构已经在不断推动光伏组件与建筑的结合,在建筑上应用的部位有光伏屋顶:利用原有建筑和标准光伏组件,实现发电;光伏幕墙:利用标准组件或双 玻璃组件,实现发电;光伏建筑构件:光伏电池与建筑材料结合,成为建筑构件。

光伏与建筑结合方式分为附着式(BAPV)和镶嵌式(BIPV),前者施工简单,当前常用方式,适用已有建筑;后者施工复杂,适用新建筑,未来发展趋势。

1.3光伏组件在大型电站的应用

太阳能光伏电站,即指通过太阳能电池组件方阵,将太阳能辐射能转换为电能的发电站。太阳能光伏电站按照运行方式可分为独立太阳能光伏电站和并网太阳能光伏电站

未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为离网光伏电站。主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、沙漠的农牧渔民提供照明、看电视、听广播等基本的生活用电,为通信中继站、沿海与内河航标、输油输气管道阴极保护、气象电站、公路道班以及边防哨所等特殊处所提供电源。独立系统由太阳电池方阵、系统控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等组成。

与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站称为并网光伏电站。它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分的重要发展方向,是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主流趋势。并网系统由太阳能电池方阵、系统控制器、并网逆变器等组成。

1.2 太阳能光伏组件框架粘接要求

太阳能光伏组件用胶从其应用环境来看,主要是在户外,必须满足使用环境外部地理气候条件的差异,也就为其性能特点提出了以下要求:

良好的耐候能力:能够耐受高低温环境考验,如西部省份,炎热干燥,如南部省份,高温潮湿,防潮、抗环境腐蚀能力;
良好的耐紫外线曝晒能力;耐黄变性;
良好的粘接能力(在UV照射,暴雨,大风,高低温环境);
良好的耐燃烧能力; 抗机械冲击、热冲击、防震能力;

从施工应用上来讲,除了手动打胶外,密封胶必须能与高速XY表和自动点胶设备组合使用,提高光伏组件的成品效率。
市场上应用的光伏组件胶主要有脱酮肟和脱醇有机硅胶两类,其中脱酮肟以天山的1527,DC的PV804等为代表,例如尚德主要应用天山的有机硅胶,其后回天的906等也逐渐进入了市场,而DC的7091是最早采用的脱醇类硅胶,之江公司在应用的光伏组件胶上也有脱酮肟和脱醇两类。

QQ截图20140101085615

 
光伏组件厂商通常需要配套材料厂家提供SGS,UL,或者TUV认证等。其中UL测试要求提供FV-0级,也有的仅要求提供HB级。而TUV证书事实上是跟光伏组件相关的,密封胶厂家能够提供的只能是TUV的企业体系认证,而非太阳能组件所能提供的产品莱茵认证,例如EN IEC 61215 2005版是对地面用晶体硅光伏组件进行设计鉴定和定型; IEC 61730 2004版是对光伏组件进行安全鉴定,第一部分:结构要求,第二部分:测试要求;而IEC 61646 2008版对地面用薄膜光伏组件进行设计鉴定和定型。只有有机硅胶的产品应用到组件上,该组件获得认证,可以说密封胶产品质量是过关的,但并非是密封胶产品认证证书。

2、 接线盒灌封的技术要求和应用产品


太阳能光伏接线盒是介于太阳电池组件构成的太阳电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器,是太阳能发电设备必不可少的配套部件,其灌封胶的性能概述如下:

户外耐候能力,耐受严寒、酷暑、大风暴雨等侵蚀; 抗老化能力; 耐阻燃性,UL 94 V0 或 V1级别; 绝缘能力强; 同时具有一定的导热能力,对旁路二极管起到散热保护的作用;


从施工应用的角度讲,产品要满足光伏组件加工的快速生产要求,一般如果是脱醇缩合类,室温固化,加成类是加热固化体系。市场上天山3153,如回天,道康宁,之江都能提供此类产品。

市场上常用的双组份有机硅灌封胶列表3如下:


 
3、 结论

虽然新兴太阳能行业如火如荼,但是也存在多晶硅产能过剩,光伏组件厂商产能过剩利润率大幅下降等多种忧患。

最近,欧美将焦点转向中国太阳能的倾销问题,包括全球最大太阳能电池制造商德国Q-cells(2009年可能被尚德代替)、美国sunpower等大厂,都已向官方反映,期望当地政府能重视中国低价竞争对于本土业者的冲击。德国太阳能电池厂Conergy,solarworld等业者联合向德国政府与欧盟进行游说,认为中国太阳能业者受政府不当补贴,并以低价策略抢进其它市场,已经是倾销的行为,政府应对中国进行某种程度的制裁。而Q-cells执行长也曾表示,中国太阳能电池厂普遍不遵循环保标准,加上中国政府补贴支持,让中国、德国太阳能产业的竞争已经遭到扭曲。

因此,这个产业虽然是有机硅胶的一个新兴应用领域,但其产业价值迅速跌落,对于有志进入该行业的企业应该进行充分的分析和考证。






索比光伏网 https://news.solarbe.com/201401/02/47148.html
责任编辑:carol
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
30 亿美元布局!阿曼打通光伏全产业链来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-09 16:53:29

随着本地光伏制造产业链全面建成,阿曼将大幅减少对进口光伏组件的依赖,降低能源项目建设成本,提升供应链稳定性与抗风险能力,进一步夯实区域清洁能源产业中心地位,全面助力阿曼2040愿景落地实施。

惊!开发商疯狂囤积240GW光伏组件来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-09 16:47:11

市场研究机构WoodMackenzie预测,为在2026年7月4日这一截止日期前锁定《通胀削减法案》所规定的投资税收抵免,美国开发商可能会依据“安全港”条款,在此之前储备多达216-240GW的光伏组件。自2024年年中起,美国开发商掀起了一轮“史无前例”的光伏组件安全港储备热潮。这意味着开发商有4年时间来完成项目建设,并保留全额抵免资格。然而,政策环境不断变化,这迫使开发商持续调整策略。尽管进行了安全港储备,但WoodMackenzie强调,项目仍面临诸多风险。

IRA税收抵免即将到期,美国开发商疯狂囤积240GW光伏组件来源:TaiyangNews 发布时间:2026-04-08 16:55:27

市场研究机构WoodMackenzie预测,为赶在2026年7月4日的截止日期前锁定《通胀削减法案》下的投资税收抵免,美国开发商可能在此之前通过"安全港"条款储备高达216-240GW的光伏组件。自2024年年中以来,美国开发商掀起了一波"前所未有的"光伏组件安全港储备潮。这意味着开发商拥有4年的时间来完成项目建设并保留全额抵免资格。然而,政策环境持续变化迫使开发商不断调整策略。目前,ITC仍是太阳能项目经济性的关键支柱。

乡村振兴看内蒙古 | 光伏电站点亮乡村新路来源:央广网 发布时间:2026-04-07 14:42:25

午后的内蒙古乌兰察布市化德县德包图乡丰满村,微风轻拂,阳光倾洒。稳定运行近一年的化德县德包图乡丰满村25.48兆瓦村级光伏帮扶电站,这个扎根田野的“阳光工程”,正为22个行政村注入绿色发展动能,也为全县全面推进乡村振兴提供着有力支撑。这座电站由5个联村电站串联而成,占地768亩,自2025年6月并网试运行以来,发电效益逐步显现。如今,光伏的“蓝色”已经成为化德县乡村的一抹鲜明底色。

陕西西安高新区2025年高效光伏组件、光储及综合用能优化项目财政补贴的通知来源:西安高新区发展改革局 发布时间:2026-04-07 11:43:42

(二)市级复核及评审1.高效组件和光储项目:市发改委联合相关部门对上报材料进行复核,必要时进行现场抽查。六、问题和建议附件3西安市XXX公司综合用能优化项目申报承诺书项目名称:本法人单位承诺:1.我单位近三年无不良行为记录2.我单位对申报的全部资料真实性负责。

隆基绿能申请光伏组件及光伏系统专利,能够减轻细栅的氧化风险来源:金融界 发布时间:2026-04-07 08:55:37

国家知识产权局信息显示,隆基绿能科技股份有限公司申请一项名为“光伏组件及光伏系统”的专利,公开号CN121793507A,申请日期为2025年11月。本发明实施例中,能够减轻细栅的氧化风险,保证光伏组件的可靠性。

世地光伏取得用于海上光伏组件的光伏接线盒专利来源:金融界 发布时间:2026-04-01 14:31:33

国家知识产权局信息显示,世地光伏科技(泰州)有限公司取得一项名为“一种用于海上光伏组件的光伏接线盒”的专利,授权公告号CN120567030B,申请日期为2025年6月。天眼查资料显示,世地光伏科技(泰州)有限公司,成立于2023年,位于泰州市,是一家以从事电力、热力生产和供应业为主的企业。企业注册资本15000万人民币。通过天眼查大数据分析,世地光伏科技(泰州)有限公司参与招投标项目12次,专利信息24条,此外企业还拥有行政许可14个。

格力电器申请光伏组件和光伏组件异常处理方法专利,光伏组件包括多个可拆卸的光伏模块来源:金融界 发布时间:2026-03-31 13:54:57

国家知识产权局信息显示,珠海格力电器股份有限公司申请一项名为“光伏组件和光伏组件异常处理方法”的专利,公开号CN121772355A,申请日期为2025年12月。天眼查资料显示,珠海格力电器股份有限公司,成立于1989年,位于珠海市,是一家以从事电气机械和器材制造业为主的企业。通过天眼查大数据分析,珠海格力电器股份有限公司共对外投资了98家企业,参与招投标项目33264次,财产线索方面有商标信息5000条,专利信息5000条,此外企业还拥有行政许可928个。

2026年1-2月光伏组件出口32.4GW,同比下降来源:光伏情报处 发布时间:2026-03-24 09:02:27

分月对比看,2026年1月出口16GW,同比2024年1月及2025年1月均出现明显下降。巴基斯坦市场位列第三,2026年1-2月中国出口巴基斯坦1341MW。

晶科能源推出专为数据中心能源需求定制的高性能 AIDC 光伏组件 - 绿色建造非洲来源:Green Building Africa 发布时间:2026-03-23 17:12:01

专为极端环境下的安全性、韧性和全天候性能而设计。晶科能源(JinkoSolar)宣布全球推出其 AIDC(人工智能数据中心)光伏组件,这是一款专门为了满足数据中心和人工智能驱动基础设施日益增长的能源需求而开发的新产品线。该系列产品于 3 月 20 日在上海正式发布,基于公司的 Tiger Neo 3.0 TOPCon 技术平台打造,适用于包括传统数据中心、AI 数据中心、GPU 集群、超级计算设施以及半导体制造厂在内的多种应用场景。此次发布正值运营商寻求可靠且具有成本效益的清洁能源解决方案之际,旨在支持高强度计算工作负载的同时推进脱碳目标。新产品的核心重点在于最大化能源产出并最小化生命周期成本...

Solarium Green Energy 在艾哈迈达巴德投运 1GW 光伏组件制造基地来源:machinist.in 发布时间:2026-03-20 16:27:14

Solarium Green Energy Limited(以下简称“Solarium”)近日在印度古吉拉特邦艾哈迈达巴德正式投运了一座装机容量约为 1 吉瓦的光伏组件制造工厂。此举标志着公司于 2025 年 6 月宣布的纵向一体化战略正式落地,同时也将其业务范畴从工程、采购与施工(EPC)服务延伸至制造业领域。 该工厂配备了全自动化的最新一代制造设备,预计资本支出约为 9 亿印度卢比(不含流动资金)。工厂设计用于生产大尺寸 G12 光伏组件,峰值功率最高可达约 725 瓦。生产线将采用隧道氧化物钝化接触(TOPCon)电池、半切电池及双面组件技术制造晶体硅光伏组件,关键设备如串焊机、层压机及...

新闻排行榜
本周
本月