密封材料
光伏组件的密封材料主要指膏状的室温硫化型硅橡胶（RTV）等硅类密封剂。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、耐紫外光和耐大气老化性能，能在低至-60℃，高至 250℃的条件下长期使用。经过一定配方调整的硅橡胶固化后，能在日晒、雨雪等恶劣环境中保持25年不龟裂、不变脆并保持较高的强度，因此硅橡胶是用作光伏组件密封粘接的最佳材料。
按照产品包装形式，硅橡胶可分为单组分和双组分两大类。单组分液体硅橡胶是将聚硅氧烷、交联剂、填料、催化剂及其他添加剂在隔绝湿气的条件下均匀混合后包装而成，使用时将其从包装中挤出，挤出的硅橡胶接触空气中的湿气后交联固化，起到密封作用。单组分硅橡胶具有使用方便、设备投入成本相对较低等优点，是目前光伏组件边框和接线盒粘接普遍采用的密封剂。
双组分硅橡胶是将基料和硫化剂分别包装，使用时按比例混合的一类有机硅密封剂。与单组分硅橡胶相比，双组分硅橡胶对固化环境温湿度要求相对较低，固化速度快，可大幅缩短搬运和装箱时间。但双组分硅橡胶产品成本相对较高，使用时需要配备双组分施胶设备，设备投入相对较高，而且对施胶配比控制要求高，因此一般只在施胶量体积比较大，对固化时间有要求的情况下采用。一般接线盒灌封胶、薄膜/双玻组件背面支架粘接剂大多采用双组分硅橡胶。
在光伏组件上常采用硅橡胶作为边框粘接密封胶、接线盒粘接密封胶、接线盒灌封密封胶、薄膜/双玻组件背梁粘接结构胶等。边框和接线盒用密封胶主要考量粘接和密封性能，一般可以采用相同的硅橡胶；接线盒灌封胶不但要能密封粘接，还要满足绝缘性能要求；而背梁胶主要为粘接用，要求具有非常强的粘接性能，一般采用有机硅建筑密封胶（俗称硅酮胶）。这里按照密封硅橡胶、灌封硅橡胶、硅酮胶三大类分别进行介绍。
密封硅橡胶
光伏组件的铝边框和玻璃均是硬度较高的材料，两者如果直接接触组装，容易使玻璃受损，因此需要在两者之间添加缓冲层；另外，光伏组件在户外常年受到光照、温度变化、刮风、下雨、积雪、覆冰、盐雾、湿气等影响，必须使组件边框与层压件粘接牢固、密封严实，才能保证光伏组件长期可靠工作。密封硅橡胶作为连接边框与层压件的关键材料，能够充分填充层压件与铝边框之间的间隙，固化后可以形成连续密封的高强度弹性胶层，不但能很好地达到缓冲、粘接和密封的要求，而且还能大大提高光伏组件的承载能力和抵抗变形能力。
光伏组件在完成装框封装后，可采用硅橡胶将接线盒粘接在背板上，为保证接线盒与组件的可靠连接，要求硅橡胶性能达到以下要求∶
（1）具有一定的触变性，不流淌，不易造成污染；
（2）黏度适中，使用方便，既可以手动施胶，也可以与设备配合自动点胶；
（3）固化速度适中，具有合理的操作时间和较少的清胶时间，满足生产节拍的要求；
（4）优良的粘接匹配性和粘接强度，对铝型材、玻璃、光伏背板、接线盒有良好的粘接匹配性；
（5）优异的抗机械载荷性能和良好的热变形补偿能力；
（6）优良的电绝缘性能和阻燃性能；
（7）长期可靠的耐环境老化性能，耐紫外照射、耐雨水脏污、耐冰雹冲击，能够抵抗环境温度变化造成的热胀冷缩。
应用于光伏组件边框密封以及接线盒粘接的单组分硅橡胶主要有脱酮肟型和脱醇型两种。脱酮肟型硅胶密封剂有天山1527、道康宁PV-8101等，脱醇型硅橡胶密封剂有道康宁7091、天山1581等。其中天山1527以其优异的性能和稳定的质量被国内组件厂商普遍应用，其市场占有率一度超过50%。在使用时要注意，有的脱醇型硅胶在室外会与某些EVA产生反应，导致组件边沿的EVA发生黄变现象，这主要是因为密封胶使用了活性较高的固化促进剂，它会和EVA中的UV吸收剂反应产生带颜色的螯合物。
近几年，为了满足日益提高的生产节拍要求，缩短搬运和装箱时间，光伏企业也开始采用一些双组分硅橡胶、双面胶带等进行光伏组件边框密封及接线盒粘接。对于双面胶带，目前市场使用的大多为聚乙烯发泡胶带，这种胶带由发泡聚乙烯和丙烯酸酯压敏胶涂层组成，粘接作用通过压敏胶涂层来实现，而发泡基材可使胶带具有一定的可压缩性。
相对于硅胶密封，发泡胶带密封的方式不需要后固化，安装后即可移动和码放，既节省空间，又能极大地提高生产效率，但发泡胶带耐高温性较差，抗剪切强度偏低，内聚破坏力远低于硅胶。因此同样的组件设计，采用胶带的组件，其抗载荷能力要比采用硅橡胶的组件低很多，所以在选择的时候需要重点关注。目前聚乙烯发泡胶带主要有罗曼、德莎、圣戈班等国外大公司生产和提供，成本也略高。目前从整个市场来看，单组分硅橡胶仍占主流地位，达到85%以上。
灌封硅橡胶
用于接线盒灌封的硅橡胶通常是双组分有机硅橡胶，接线盒灌封胶主要起到密封、绝缘、散热的作用。接线盒灌封后，内部的氧气可以被胶置换掉，从而可以降低接线盒内部金属端子氧化和腐蚀的几率，同时防止水气接触到带电体，避免组件短路，提高接线盒防护性；此外，太阳电池组件接线盒内部都装有旁路二极管，当组件的部分电池被遮挡时，电流从旁路二极管通过，导致二极管温度大幅上升，相对非灌胶，灌封胶能进行快速散热，不仅能有效避免接线盒过热引发火灾，还能延长二极管使用寿命。
对接线盒灌封胶的具体性能要求如下∶
（1）良好的流动性。由于接线盒内部包括二极管等电子元器件，结构复杂，为了能够填满接线盒内部所有的空隙，要求接线盒灌封胶具有良好的流动性；
（2）可操作时间及凝胶时间满足不同生产工艺要求。根据生产工艺要求，通常要求灌封胶具有较长的可操作时间，以保证接线盒被完全填充；同时，灌封后具有较短的凝胶时间，使灌封胶能够固化到一定的程度，翻转不会流淌或掉下，满足组件搬运的要求，并要求在隔绝空气的条件下，灌封胶在接线盒内仍能够继续固化；
（3）优异的绝缘性。灌封胶接触二极管、铜片等电子元器件，需要具有优异的绝缘性能
（4）高导热性。接线盒内的旁路二极管工作时会产生大量的热，如果这些热量不能及时散发出去，旁路二极管有烧毁的风险
（5）高阻燃性
（6）优异的耐老化性能。
硅酮胶
随着光伏发电市场需求的不断增加，开发能便捷安装的光伏组件产品成为行业各公司追求的目标之一，其中通过背梁安装能有效提高光伏组件安装效率。背梁和组件粘接一般采用硅酮胶，它不仅能满足长期的耐老化性能，而且还具有优异的粘接性能。因为组件在户外会受到光照、温度变化、刮风、下雨、积雪、覆冰、盐雾、湿气等外界因素影响，所以硅酮胶对组件、系统的强度和安全有着非常重要的作用。
硅酮胶根据使用时的固化方式可分为单组分和双组分密封胶。硅酮胶在建筑领域有40年的使用历史，采用硅酮胶的幕墙玻璃有20年的使用寿命。在充分了解硅酮胶的可靠性及失效机理的前提下，通过严格控制胶的质量以及施工环境，将硅酮胶应用于光伏领域是完全可以满足可靠性要求的。评估背梁支架粘接用硅酮胶的方法是以初始机械应力为参考，将高低温老化后的性能、疲劳试验后的性能以及盐雾、酸雾、浸清洗剂溶液、紫外辐照老化后的性能进行比较，要求老化后力学性能衰减率低于25%，脱粘面积不高于10%。
背梁支架粘接用硅酮胶的具体性能要求如下∶
（1）具有一定的触变性，不流淌，不易造成污染；
（2）双组分硅酮胶按比例混合均匀，无气泡产生；
（3）固化速度适中，具有合理的操作时间和较短的清胶时间，满足生产节拍的要求
（4）优良的粘接匹配性和粘接强度，对于各种基材的粘接性能满足组件的载荷性能的要求
（5）优异的抗机械载荷性能和良好的热变形补偿能力；
（6）优良的阻燃性能；
（7）长期可靠的耐环境老化性能，不会发生因内部或外部作用（如水、水气、阳光暴晒、温度变化等）原因而破坏的危险。
硅橡胶密封剂的性能要求
为了实现硅橡胶密封剂在光伏行业的规范化应用，提高企业技术水平，确保光伏组件质量可靠，国家胶黏剂标准化委员会组织业内知名胶黏剂与光伏组件企业通过解读IEC61215、IEC61730、UL1703等国际光伏标准，特别是有关安全使用、机械承载、环境老化等方面的要求，深入了解对光伏组件及材料的整体要求。通过具体分析光伏组件不同用胶点的技术要求，对光伏组件用胶进行分类，最终确定了边框密封、接线盒粘接、接线盒灌封、汇流条密封、薄膜组件支架粘接五大类用胶点，并分别制定了技术标准，形成了完整的GB/T 29595—2013《地面用光伏组件密封材料——硅橡胶密封剂》国家标准。该标准于2013年12月1日发布实施。标准中有关光伏用硅橡胶密封剂的指标要求见表3-11。
a.允许采用供需双方商定的其他指标值；
b.适用于单组分硅橡胶；
c.适用于单组分硅橡胶；
d.接线盒通过供需双方商定确定；
e.测试材料为背板、铝合金、玻璃，选用的厂家通过供需双方商定确定；
f.测试材料为背板、接线盒，选用的厂家通过供需双方商定确定；
g.测试材料为背板，选用的厂家通过供需双方商定确定；
h.测试材料为支架、背板，选用的厂家通过供需双方商定确定；
i.环境老化项目包括湿-热试验、热循环试验和湿-冷试验。
硅橡胶密封剂的阻燃等级与HAI、CTI指标的对应关系，可参考表3-12中不同阻燃等级与HAI、CTI指标的对应关系。
