【CITPV】新型封装胶在光伏组件中的应用-solarbe文库

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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 / ≥11014Ω.cm ≥0.51015Ω·cm ＞1.01015Ω.cm ≥11014Ω·cm ＞1.01015Ω.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 85RH，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 ≥ 1.01013 ≥ 11015 ≥ 1.0*1014 ≥ 1.0*1014 ≥ 1.01014 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 / ≥ 11015 / / ≥ 11015 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（ 0.16,0.32,0.50Mpa 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