* C ＝cohesion failure（內(nèi)聚破壞），A＝adhesion failure（界面破壞）

** 85℃、85％RH老化1000h

（b）背板材料與膠粘劑的粘接

TPT幾乎成了背板的代名詞，2007年整個(gè)太陽電池組件行業(yè)的產(chǎn)能劇增，背板材料的需求與供給矛盾突出，在買不到TPT的情況下，很多廠家試用PET、PVDF等新的背板材料。膠粘劑和背板類高分子材料粘接與否和背板材料的分子結(jié)構(gòu)和表面能有很大關(guān)系。如果背板材料表面未經(jīng)任何處理，其表面能很低，粘接強(qiáng)度很低，這些背板材料的表面只有經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚聿趴梢哉辰�。這類高分子材料的表處理方法有電暈處理、等離子處理、火焰處理和底劑處理法。

表2 常見背板材料與1527 的粘接情況

* C ＝cohesion failure（內(nèi)聚破壞），A＝adhesion failure（界面破壞）

** 85℃、85％RH老化1000h

2．電池片與玻璃、背板的封裝

電池片未經(jīng)封裝不能長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)電，作為電源用必須將若干單體電池片串、并聯(lián)連接并嚴(yán)密封裝成組件。

玻璃、電池片、背板材料需要通過膠粘劑進(jìn)行封裝，這層膠粘劑不僅要提供良好的電絕緣性能，還須具備以下特性：高的透光率；紫外穩(wěn)定性（不黃變）；有一定的彈性，使電池片在熱變形及外力沖擊下不致破裂。

目前使用最為廣泛的封裝材料是EVA。EVA是一種熱熔膠粘劑，經(jīng)過一定條件熱壓發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化，并變成高透光材料。8L;N4I.q$v4z0{.\半導(dǎo)體,芯片,集成電路,設(shè)計(jì),版圖,晶圓,制造,工藝,制程,封裝,測(cè)試,wafer,chip,ic,design,eda,fabrication,process,layout,package,test,FA,RA,QA,photo,etch,implant,diffustion,lithography,fab,fabless固化后的EVA能承受溫度變化且具有彈性，利用EVA將電池片和上層玻璃，下層背板，利用真空層壓技術(shù)粘合為一體。+c;`8d+[0t:C'v"Y,E

隨著光伏建筑一體化技術(shù)的發(fā)展，EVA材料的封裝工藝暴露出一定的局限性，特別是一些異型結(jié)構(gòu)的雙玻璃太陽電池組件，采用常見的層壓工藝進(jìn)行封裝難度較大。UV固化膠粘劑可以采用濕法灌膠工藝，無需加壓加溫，只需一定波長(zhǎng)和光強(qiáng)的UV光照射數(shù)十秒鐘即可完全固化，達(dá)到封裝的要求，這項(xiàng)技術(shù)有望成為今后的發(fā)展方向。

3．接線盒的粘接

太陽電池組件封裝完成以后，需要通過膠粘劑把接線盒與背板粘接在一起。這就要求膠粘劑對(duì)各種背板及接線盒具有很好的粘接性能。為了確保接線盒在局部受力的情況下，即使長(zhǎng)期老化后也不會(huì)從背板上脫落，要求膠粘劑具有較好的抗撕裂性能及耐老化性能。

4．接線盒的灌封

接線盒內(nèi)元器件的絕緣性能要求很高，太陽電池組件在異常工作條件下會(huì)有大量電流通過旁路二極管并使其發(fā)熱，為提高接線盒的散熱性能及絕緣性能需要使用灌封膠，并達(dá)到防潮抗震的作用。灌封膠應(yīng)具備以下特點(diǎn)：良好的流動(dòng)性，能夠流到狹小的縫隙中；有一定的可操作時(shí)間和較快的凝膠時(shí)間；固化后應(yīng)具有良好的絕緣性能；對(duì)匯流條沒有腐蝕；良好的耐老化性能。雙組分有機(jī)硅灌封膠具有良好的絕緣性能、導(dǎo)熱性和耐老化性能，無腐蝕性并具有良好的流動(dòng)性，目前已被廣泛應(yīng)用與接線盒的灌封。

5．匯流條與背板切口處的密封

未使用灌封膠灌封的接線盒，為了防止外界潮氣從匯流條背板切口處滲透到太陽電池組件內(nèi)部，需要用膠粘劑來密封。膠粘劑應(yīng)具有良好的絕緣性，同時(shí)對(duì)粘度有一定的要求，粘度低膠粘劑堆積厚度不夠，達(dá)不到密封的效果；粘度高不能很好的浸潤(rùn)匯流條，影響密封性。

三、IEC和UL標(biāo)準(zhǔn)對(duì)太陽電池組件用膠要求的解讀

目前關(guān)于太陽電池組件認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)主要有IEC61215^[1]、IEC61730^[2,3]和UL1703^[4]，下面是這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)太陽電池組件用膠的要求。

1.　　IEC61215對(duì)太陽電池組件用膠的要求

根據(jù)10.3條規(guī)定，太陽電池組件中的載流部分與邊框或外部之間的絕緣電阻不應(yīng)低于400MW（組件面積小于0.1m²）或40MW·m²（組件面積大于0.1m²），因此膠粘劑應(yīng)具有良好的電絕緣性能。

根據(jù)10.3、10.10條規(guī)定，太陽電池組件需要進(jìn)行室外曝露試驗(yàn)和紫外預(yù)處理試驗(yàn)，在測(cè)試試驗(yàn)以后要求外觀沒有明顯的變化，并且絕緣電阻同10.3的規(guī)定，因此膠粘劑應(yīng)具有良好的耐紫外光老化性能，并保持良好的電絕緣性能。

根據(jù)10.9和10.18條規(guī)定，太陽電池組件需要進(jìn)行熱斑耐久試驗(yàn)和旁路二極管熱性能試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中太陽電池組件會(huì)產(chǎn)生局部過熱的現(xiàn)象，因此膠粘劑應(yīng)具有良好的耐高溫性能及良好的導(dǎo)熱性能。

根據(jù)10.11和10.12條規(guī)定，太陽電池組件需要進(jìn)行-40℃～85℃的冷熱循環(huán)試驗(yàn)和-40℃～85℃、85％RH的濕凍循環(huán)試驗(yàn)，因此膠粘劑應(yīng)具有良好的彈性來有效調(diào)節(jié)不同質(zhì)材料間的熱膨脹差異，并且具有良好的耐高低溫和濕凍老化性能來滿足組件的粘接性能和電絕緣性能。

根據(jù)10.13條規(guī)定，太陽電池組件需要進(jìn)行85℃、85％RH老化試驗(yàn)，因此膠粘劑應(yīng)具有良好的耐濕熱老化性能，并保持良好的電絕緣性能。

根據(jù)10.15條規(guī)定，要求太陽電池組件浸入一定的水溶液中，其絕緣電阻不應(yīng)低于400MW（組件面積小于0.1m²）或40MW·m²（組件面積大于0.1m²），因此膠粘劑應(yīng)具有良好耐濕性及濕漏電性能。

根據(jù)10.16、10.17條規(guī)定，太陽電池組件在85℃、85％RH老化試驗(yàn)以后進(jìn)行機(jī)械載荷和冰雹沖擊試驗(yàn)，因此膠粘劑在濕熱老化以后仍然具有良好的粘接性能和變形能力。

2.　　IEC61730-1對(duì)太陽電池組件用膠的要求

根據(jù)5.2條規(guī)定，用作帶電部件外殼的膠粘劑應(yīng)滿足以下的要求：5-V阻燃等級(jí)；浸水試驗(yàn)（IEC 60095-1-1）以后仍然保持5-V阻燃等級(jí)；如暴露在太陽下使用的，耐紫外老化試驗(yàn)以后滿足ANSI/UL746-C中的規(guī)定（阻燃級(jí)別保持5-V，機(jī)械性能保持50％）；灼熱絲點(diǎn)燃試驗(yàn)大于30s。

根據(jù)5.3條規(guī)定，用作帶電部件支撐的膠粘劑應(yīng)滿足以下的要求：具有HB、V-2