太阳能电池板密封胶是太阳能利用的新技术。太阳能发电的原理是利用硅等半导体的量子效应,将太阳的可见光直接转化为电能。但是如果硅片直接暴露在大气中,其光电转换功能会减弱。因此,使用透明、耐光老化、抗粘连和弹性的粘合剂层来封装硅片组,硅片组与上保护材料玻璃和下保护材料TPT(聚氟乙烯复合膜)结合形成太阳能电池板。20世纪80年代以前,国内外均采用液态硅树脂和聚乙烯醇缩丁醛树脂片材(PVB)制备这种胶粘剂。由于价格高、施工条件苛刻、物理性能差而被淘汰。Eva胶膜从20世纪80年代开始在国外发展,是以EVA为基材,几种改性剂为辅料,通过成膜设备热轧成薄膜产品。它是一种热熔胶膜,在一定条件下热压后经过熔融粘合和交联固化,属于热固性热熔胶膜。
固化后的胶膜具有高透光率、粘接强度、热稳定性、气密性和耐老化性。硅橡胶粘合剂广泛用于将盖板粘合到航天器的太阳能电池上。
太阳能电池板密封胶的粘合剂是以硅氧键为骨架的低分子量线型聚硅氧烷,由交联剂、催化剂和增强剂复合而成。一般按固化机理分为缩合型、加成型和自由基型。根据固化温度,可分为高温固化、中温固化和室温固化。缩合硅橡胶胶粘剂是以端羟基聚二有机硅氧烷为基础,配以交联剂、催化剂和增强剂
通常,交联反应在室温下发生,用于粘合和密封。缩合型硅橡胶胶粘剂在固化过程中,聚硅氧烷主链上的硅羟基(Si-OH)和交联剂中的活性基团(Si-X)在水的存在下发生水解缩合反应,无水时很难发生固化反应。
添加剂硅橡胶胶粘剂一般以低粘度乙烯基聚硅氧烷、铂络合物为催化剂,配以抑制剂、增强剂、增粘剂等。添加剂硅橡胶粘合剂可以通过选择不同的抑制剂在不同的温度下固化。
与缩合型胶粘剂相比,加成型胶粘剂在固化过程中不产生小分子,固化反应在胶粘剂内部和表面同时发生,不受环境水分的影响。“自由基硅橡胶胶粘剂在紫外线照射下,可以在几秒钟或几十秒钟内固化,但光照射不到的阴影部分很难固化,所以一般用作涂料。”
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