실리콘 접착제의 태양광 모듈 적용 분야와 일반적인 문제는 무엇입니까?

태양전지는 태양광 발전 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 태양전지는 얇고 취약하며 산화되기 쉬운 물리적·화학적 결함으로 인해 고습, 고온, 저온, 강한 자외선, 오존, 미생물, 풍우 등의 자연 조건에 장기간 노출되면 영구적인 손상이 발생하기 쉽고 대규모 적용이 어렵습니다. 따라서 태양광 발전의 산업적 적용, 특히 20년 이상의 수명을 실현하려면 보호 포장을 통해 성능이 안정적인 태양전지 모듈을 형성해야 합니다. 다른 접착제와 비교하여 실리콘 접착제는 우수한 내후성, 내열성, 밀봉성, 전기 케이블 절연성, 자외선 저항성, 간단한 적용 공정, 뛰어난 접착력 및 높은 물리적 특성으로 인해 배터리 부품의 포장 및 생산에 널리 사용됩니다.

 

실리콘 접착제 실런트 제품은 다양한 특성을 가진 제품이 많습니다. 태양광 모듈 산업 전자 기기의 경우 다음 사항에 중점을 두어야 합니다. 

1) 가공성: 균일한 점도, 양호한 압출 속도, 매끄럽고 요변성, 기포 및 피막 없음; 2) 기계적 특성: 중간 경도, 신율 및 인장 강도의 작은 변화; 3) 접착 강도: 백시트, 알루미늄 합금, 접속함 본체 및 버스바와의 접착 강도가 충분히 높아야 함; 4) 내황변성: 고온 및 고습 노화 후 실리카겔 표면 색상 변화가 작음; 5) 내습열성: 습열 노화 후 실리카겔의 강도, 경도 및 전기적 특성 손실이 작음; 6) 내자외선성: UV 노화 상자에서 장기간 노화 후 성능 변화가 작음.

 

This article is structured as follows:

애플리케이션 위치 및 성능 요구 사항

실리콘 접착제의 적용 방법

태양광 모듈 적용 시 실리콘 접착제의 일반적인 문제

1. 기포 및 팽창 문제 분석

• 기포 원인
• 팽창 원인

(1) Bulging occurs during assembly

(2) The change in the placement environment produces bulging

(3) 실리콘 표면의 불규칙성으로 인한 팽창

(4) 접착제 보충 과정에서 팽창 발생

2. 콜로이드 보관 중 황변 현상
3. 콜로이드가 24시간 이상 완전히 경화되지 않음

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애플리케이션 위치 및 성능 요구 사항

태양광 모듈에서 실리콘 접착제의 적용은 대략 3가지 범주로 나눌 수 있습니다: 실리콘 본딩제, 실리콘 실란트 및 실리콘 포팅. 태양 전지의 알루미늄 합금 프레임과의 접합 및 밀봉, 접합 상자와 후면 재료의 접합, 접합 상자의 포팅, 박막 전지와 금속 후면 레일의 구조적 접합은 태양 전지에서 실리콘 접착제의 네 가지 중요한 부분입니다(그림 1 참조).

그림 1 결정질 실리콘 전지용 접착제 도트

 

(1) A라미네이트와 알루미늄 프레임의 조립은 접착제가 알루미늄 및 라미네이트 가장자리에 우수한 접착력을 가져야 한다는 요구 사항 외에도, 접착층은 충분한 기계적 강도를 가지며 외부 하중 하에서 일정한 변형 및 변위 능력을 가져 태양광 패널 어셈블리의 강성 파괴를 방지해야 합니다. 또한, 태양광 패널 어셈블리의 밀봉 요구 사항도 매우 엄격하여, 접착제 자체가 경화제에 의해 경화된 후 균일하게 기포가 없도록 하고 케이블을 밀봉하여 액체 및 가스의 침투를 방지하여 우수한 차단 역할을 해야 합니다.

 

(2) T접합 상자와 뒷받침 재료가 고정되어 있으며, 접착제가 뒷받침 재료와 접합 상자 재료에 대해 충분한 접착력을 가져야 하는 것이 주 요구사항입니다. 내후성이 필요하여 장기간 사용해도 탈락되지 않아야 하며 높은 인열 강도를 가져야 합니다.

 

(3) J접합 상자 포팅은 대부분 2액형 실리콘 접착제를 사용하며, 포팅 과정에서 접착제가 우수한 유동성과 기포 제거 성능을 가져야 하고, 경화된 접착층은 우수한 전기 절연성, 열 전도성 및 내후성을 가져야 합니다.

 

(4) 필름 셀과 금속 레일 간의 접합은 구조적 접합입니다(그림 2 참조). 접착제는 우수한 접착성과 내노화성을 가져야 합니다. 금속 가이드와 배터리 플레이트의 접촉 폭이 모두 3cm를 초과하는 경우, 깊은 경화 효과를 보장하기 위해 2액형을 사용합니다. 권장됩니다; 3cm 미만인 경우 단일 구성 요소를 사용할 수 있습니다. 물론 Dow Corning이 제공하는 솔루션과 같은 복합 공정도 사용할 수 있습니다. 예를 들어 양면 접착제 + 구조용 접착제를 사용하는 것입니다.

그림 2 박막용 접착 도트 cells

실리콘 접착제의 적용 방법

조립 라인에서 사용되는 단일 성분 유기 실리콘 접착제는 310ml 원형 튜브 또는 55갤런 드럼에 포장됩니다. 알루미늄 프레임 조립 전에 4개의 알루미늄 재질 코킹 슬롯에 접착제를 균일하게 사전 주입해야 합니다. 일반적으로 공압식 접착제 주입이 사용되며, 공기압은 0.6 ~ 0.8 MPa입니다. 접착제 주입 전에 매칭된 날카로운 노즐을 준비하고, 알루미늄 코킹 홈의 너비, 단위 접착제 소비량 및 작업 습관에 따라 적절한 직경의 날카로운 노즐을 만듭니다. 일정한 공기압 하에서 균일하게 접착제를 주입한 후, 접착제 절단 지점에서 접착제를 보충합니다. 일반적인 단일 성분 버킷 실리카겔 펌프 장비는 그림 3을 참조하십시오.

 

프레임 조립 후, 네 모서리의 접착제 넘침을 처리하고, 태양 전지 라미네이트를 설치한 다음, 프레임 주변에 공압식 접착제 주입 및 밀봉을 실시합니다. 약 2시간 동안 방치한 후 점검하고, 명백한 결함인 코킹 균열을 수리합니다.

 

접속함과 후면 재료 간의 접합은 대부분 수동 접착제 주입을 채택합니다. 접속함과 후면 재료 간의 접촉면에 접착제를 주입한 후, 지정된 위치에 고정합니다. 접속함은 수동 및 자동 장비로 채울 수 있습니다. 2성분 자동 접착제 주입 장비(그림 4 참조)의 개선은 생산 효율성 향상을 위한 보장을 제공합니다.

그림 3 단일 성분 버킷 실리카겔 펌프

그림 4 T2액형 자동 계량 접착 충전 기계

일반적인 문제 실리콘 태양광 모듈 적용에서의 접착제

1. 기포 및 팽창 문제 분석

1액형 실리콘 실런트의 기밀성은 태양광 패널의 품질 보증을 위한 핵심 지표 중 하나입니다. 접착제의 밀봉 성능에 영향을 미치는 많은 요인이 있으며, 그 중 기포와 팽창은 생산 과정에서 흔히 발생하는 문제입니다.

• 기포 원인

부적절한 공정은 일반적으로 실리카겔의 생산 및 충전 중 기포를 유발합니다. 예를 들어, 사용 중 튜브와 테일 플러그가 제대로 밀착되지 않아 기포가 발생합니다(그림 5 참조). 정적 혼합을 사용하여 생산할 경우 기포 발생이 크게 줄어듭니다.

• 팽창 원인

돌출은 일반적으로 부적절한 사이즈 조정 과정의 결과입니다.

(1) 조립 중 돌출 발생

열 라미네이션 후 태양광 패널은 접착 알루미늄 합금 프레임과 즉시 조립된 후 프레임 실링 작업이 수행됩니다. 이는 불가능하기 때문입니다. 프레임 코킹에 도포된 접착제의 양이 라미네이트와 프레임 코킹 사이의 간격보다 크고(고르게 커야 함) 후속 프레임 실런트 작업에서 넘침 접착제 조건을 충족하지 못하는 소수의 부품이 나타날 수 있도록 보장됩니다. 가스가 프레임 내에 갇힙니다. 열처리 후 라미네이트의 온도가 주변 온도보다 훨씬 높기 때문에 갇힌 기포가 팽창하여 기포를 생성합니다. 이러한 이유로 인한 기포는 조립 공정에서 조정될 수 있으며, 열처리 후 자연 냉각 또는 인공 냉각을 통해 라미네이트와 프레임의 온도를 주변 온도와 동일하게 할 수 있습니다. 또한 접착제 도포량을 늘려 접착제가 도포되도록 할 수 있습니다. 균일한 조건에서 도포된 접착제의 양은 라미네이트와 프레임 사이의 간격에 필요한 충전량보다 많아 팽창을 방지합니다.

(2) 배치 환경의 변화로 인한 팽창

초기 조립 및 밀봉 완료 후 태양광 패널을 완전히 경화시키기 위해 몇 시간 동안 방치해야 합니다. 이 과정에서 배치 초기 단계에 고온 환경에서 저온 환경으로 이동될 경우(예: 여름에 조립 후 냉장 및 에어컨의 공기 배출구에 배치하는 경우 등), 실런트에도 기포가 발생할 수 있습니다. 이 경우 산업 현장 배치 환경을 조정하여 접착제 도포 온도와 배치 온도가 기본적으로 동일하도록 해야 합니다.

(3) 사이징 표면의 불규칙성으로 인한 팽윤 발생

알루미늄 도어 프레임과 같은 부품에는 일정 비율의 불규칙 부품이 존재하기 때문에 접합면이 완전한 수준에 도달하지 못하고 일정한 곡률이 있습니다. 균일하게 접착제를 도포한 후 접합면이 서로 접촉하고, 평균 압력이 가해진 후 일부 부위의 가스가 완전히 배출되지 못해 팽윤이 발생합니다. 이러한 이유로 인한 팽윤은 불규칙 제품의 비율을 줄이거나 제거하여 제어해야 합니다. 또한, 사용된 불규칙 접합 재료의 경우 특수 부위에서 접착제 보수 작업을 수행하고 조립 과정에서 지속적으로 수정해야 합니다.

(4) 접착제 보충 과정 중 팽윤 발생

인공 사이징 공정의 불가피한 편차 및 기타 객관적인 이유로 인해 접착제 끊김 및 접착제 부족 지점이 각각 보충되어야 합니다. 사이징 과정; 수리 가공. 이 과정에서는 부적절한 접착제 수리 공정과 신구 접착제 층 간 계면 접촉 불완전으로 인해 공기 방울도 발생합니다.

 

이러한 원인으로 인한 볼록 현상은 사이징 공정을 표준화하고 접착제 파손 및 접착제 부족 발생을 최소화하여 해결할 수 있습니다; 접착제를 반드시 보충해야 하는 상황에서는 소구경 접착제 주입 노즐로 교체하여 후속 접착제가 기존 접착제와 완벽한 계면 접촉을 형성하도록 해야 합니다. 요약하면 볼록 현상과 공기 방울 발생에는 다양한 원인이 있습니다. 다양한 원인을 분석하고 생산 공정의 각 단계 관리 강화를 통해 공기 방울 발생을 줄이고 제거하여 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

2. 콜로이드 저장 중 황변 현상

콜로이드 황변은 주로 아미노 증점제 분자가 포함하는 아미노기로 인해 발생합니다. 일반적으로 아미노기는 공기 중 자외선이나 고온에 의해 쉽게 디아조 구조로 산화됩니다. 이 구조의 이중 결합은 특정 파장의 가시광선을 흡수하여 황색을 띠게 합니다. 실리콘 황변은 포뮬레이션 설계를 통해 최소화될 수 있습니다. 시장에서 성능이 더 우수한 제품은 황변 저항성이 더 좋습니다. 실리콘 겔은 황변되기 쉽지만 제품의 강도와 내노화성에는 영향을 미치지 않습니다.

3. 콜로이드가 24시간 이상 완전히 경화되지 않음

실리콘 실란트는 일반적으로 공기 중 수분을 흡수하여 경화됩니다. 경화 속도는 포뮬레이션과 관련될 뿐만 아니라 주변 온도와 습도와도 관련이 있습니다. 온도와 습도가 높을수록 콜로이드 경화에 유리합니다. 추운 겨울, 특히 건조한 환경에서는 콜로이드 경화가 느립니다. 이를 위해 환경을 변경하고 경화 특성이 더 좋은 제품을 선택하는 것 외에도 이액형 접착제도 고려할 수 있습니다.

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중국을 선도하는 실리콘 MQ 수지 및 VMQ 열전도 실리콘 제조업체 중 하나인 XJY Silicones는 30년 이상의 연구개발 및 제조 경험과 실리콘 산업에서의 15개 이상의 관련 특허 및 기술 지원을 보유하고 있습니다. XJY Silicones는 귀사의 접착제 요구 사항에 따라 맞춤형 접착제 솔루션을 제공하고 있습니다. 탄성 중합체 기술.