光伏系统用胶方案
光伏发电行业是通过太阳能电池将光能直接转换为电能的清洁能源产业，其核心是光伏组件（太阳能电池板）的制造与应用。随着全球能源转型加速，光伏行业已成为增长最快的可再生能源领域之一，涉及材料科学、电子技术、化工（如胶粘剂）等多学科交叉。
一、光伏行业概述
1.行业背景
定义：光伏（Photovoltaic, PV）是通过太阳能电池将光能直接转化为电能的技术，是清洁能源的重要组成部分。
市场规模：2023年全球光伏新增装机量超300GW，中国占比超50%（硅料、组件、逆变器等产业链主导）。
技术路线
晶硅电池（主流，占比90%以上）：PERC、TOPCon、HJT、BC等。
薄膜电池：碲化镉（CdTe）、铜铟镓硒（CIGS），用于BIPV等场景。
2.光伏组件结构
由玻璃、EVA/POE胶膜、电池片、背板、边框、接线盒等组成，各环节需胶粘剂保障密封、粘接、绝缘等性能。
3.光伏配套产品
与光伏配套的产品有逆变器、优化器、储能设备等，需要大量的胶粘剂保证密封、粘接、绝缘、导热、防水等性能。
二、光伏用胶方案及核心需求
1. 主要用胶点及要求
| 应用部位 | 功能需求 | 技术挑战 | 推荐胶粘剂类型 | 推荐型号 |
| 电池片封装 | 透光、耐UV、高粘接强度 | 避免气泡、黄变，耐湿热老化 | 乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）、POE胶膜 | - |
| 边框密封 | 防水、抗震、耐候性 | 适应金属-玻璃粘接，耐高低温 | 有机硅密封胶、聚氨酯密封胶 | HNSIL 736TF中性硅酮胶 |
| 接线盒粘接 | 绝缘、耐高温、快速固化 | 承受85℃以上长期工作温度 | 环氧树脂胶、改性丙烯酸酯胶 | HNEP6120HP环氧树脂结构胶 |
| 接线盒灌封 | 阻燃、导热、防水 | 与外壳粘接力，耐腐蚀 | 缩合型有机硅灌封胶 | HNSIL8715有机硅灌封胶，4:1 |
| 背板粘接 | 抗PID、耐湿热、柔韧性 | 与PET/氟膜兼容，避免分层 | 聚氨酯胶粘剂、丙烯酸胶 | HNPU7003聚氨酯结构胶 |
| 支架结构粘接 | 高强度、耐腐蚀 | 户外长期承受风载、盐雾 | 改性环氧胶、MS胶（硅烷改性聚醚） | HNEP6220G环氧树脂结构胶 |
| 优化器灌封 | 导热、阻燃、防水 | 与外壳粘接力，耐腐蚀 | 有机硅灌封胶 | HNSIL8730导热灌封胶 |
| 太阳能板滴胶 | 面板防护、透明耐黄变 | 耐候性、耐黄变、排泡性能好 | 透明环氧树脂灌封胶 | HNEP6280高透明耐黄变灌封胶 |
| 组串式逆变器 | 电感导热灌封 | 导热、阻燃、降噪 | 有机硅灌封胶 | HNSIL8730有机硅导热灌封胶 |
| 线束补强固定 | 快速表干、粘接好、强度高 | RTV有机硅粘接密封胶 | HNSIL 733有机硅粘接密封胶 | |
| 壳体密封粘接 | 粘接强度高 | RTV有机硅粘接密封胶 | HNSIL 736有机硅粘接密封胶 | |
| 粘接固定电感线圈 | 对基材粘接力强 | 环氧树脂结构胶 | HNEP6080环氧树脂结构胶 | |
| 线路板三防保护 | 环保、低粘度、低气味 | 超低粘度有机硅三防胶 | HNSIL 700有机硅三防胶 | |
| 发热元器件的散热 | 高导热、长期可靠性 | 导热硅脂 | HN425高导热型导热硅脂 | |
| 微型逆变器 | 导热灌封 | 阻燃、导热、防水以及抗中毒性 | 加成型导热凝胶灌封胶 | HNGel 8730导热凝胶灌封胶 |
| 密封材料 | 粘接力强、韧性好 | RTV有机硅粘接密封胶 | HNSIL 736有机硅粘接密封胶 | |
| 焊点保护 | 阻燃、强度高 | RTV有机硅粘接密封胶 | HNSIL 737有机硅粘接密封胶 |
2. 关键性能要求
耐候性：抵抗紫外线、高温（80℃+）、低温（-40℃）及湿热环境。
绝缘/导电性：根据场景需求选择（如导电银胶需电阻率<10^-4Ω·cm）。
机械强度：抗剥离、抗剪切力（如边框粘接需强度>5MPa）。
化学稳定性：耐酸雨、盐雾（沿海电站）、PID（电势诱导衰减）抵抗。
三、胶粘剂在光伏行业的重要性
提升组件可靠性
胶膜（如POE）可减少水汽渗透，延缓电池片腐蚀，延长寿命至25年以上。
密封胶防止边缘脱层，降低组件失效风险（如3M™ Scotch-Weld™系列减少30%故障率）。
影响发电效率
高透光胶膜（透光率>90%）减少光损失，提升转换效率。
导电胶的电阻率直接影响叠瓦组件的串联损耗。
降低综合成本
免打孔粘接工艺（如结构胶替代螺栓）简化安装，节省人工成本。
耐老化胶粘剂减少运维更换频率（如有机硅胶寿命匹配组件周期）。
适应新技术需求
钙钛矿电池需低温固化胶避免材料损伤；
双玻组件要求胶膜与玻璃的膨胀系数匹配。
总结
光伏用胶是组件制造中的“隐形冠军”，其性能直接决定电站的长期收益。随着技术迭代（如N型电池、轻量化组件），胶粘剂的创新将成为推动行业降本增效的关键因素之一。企业需关注材料研发与工艺适配，以应对高功率、高可靠性的市场需求。
