在全球加速能源转型的浪潮中，太阳能光伏已成为主力清洁能源之一。一块光伏组件需在户外暴露25年以上，经受紫外线辐射、–40℃至+85℃温度循环、沙尘侵蚀、湿热老化等严酷考验。而保障其长期发电效率与电气安全的核心，不仅是电池片本身，更是那些看不见却至关重要的密封与封装材料。其中，高性能硅橡胶凭借其卓越的耐候性、弹性恢复力与电绝缘性，成为接线盒密封、边框粘接乃至双玻组件边缘防护的关键材料，被誉为“阳光下的隐形守护者”。

一、光伏组件中的关键密封需求

光伏系统失效案例中，超30%源于水汽侵入导致的：

电池片腐蚀（EVA黄变、银栅氧化）；

绝缘失效（PID电势诱导衰减）；

接线盒内部短路。

因此，密封材料必须满足：

长期耐湿热（85℃/85%RH, 3000小时以上）；

抗紫外线老化（QUV 5000小时无粉化）；

低水汽透过率（WVTR < 10 g·mm/m²·day）；

高体积电阻率（>10¹⁴ Ω·cm）；

与玻璃、铝、背板良好粘接。

二、硅橡胶的核心应用场景

1. 接线盒灌封与密封

接线盒是电流汇集点，内部二极管、焊点易受潮失效；

双组分加成型导热硅橡胶被广泛用于灌封：

导热系数1.0–2.0 W/m·K，帮助散热；

弹性模量低（0.5–1.5 MPa），缓冲热应力；

通过UL 1703、TUV认证，阻燃等级达V-0。

相比聚氨酯（PU），硅胶在湿热环境下不水解、不开裂，寿命更长。

2. 边框与背板粘接密封

铝合金边框与玻璃/背板间需弹性密封胶防止雨水渗入；

单组分脱酮肟型或脱醇型硅酮密封胶（RTV-1）现场施胶：

固化后形成高弹性胶缝，适应热胀冷缩；

位移能力±25%，优于丙烯酸或MS胶；

耐候性优异，25年不龟裂。

在双玻无边框组件中，硅胶更直接作为边缘密封主材。

3. 双玻组件边缘防护

双面发电组件采用两层玻璃，边缘易因微裂纹进水；

采用高流动性液体硅橡胶（LSR）包覆边缘，形成无缝密封带；

透明性好，不影响背面发电；柔韧性佳，抵抗风载振动。

三、性能优势对比

表格

材料       聚氨酯（PU）     有机硅（Silicone）    改性硅烷（MS）

耐湿热性      差（易水解）      优   中

耐UV性 中（黄变）  优（不变色）      优

弹性保持率（25年） <60%      >85%      70–80%

粘接多样性  需底涂   广谱（玻璃/金属/塑料）  广谱

成本       低   高   中

尽管硅橡胶成本较高，但其全生命周期可靠性使其在高端组件中不可替代。

四、行业标准与认证

IEC 61215：地面用光伏组件设计鉴定，要求密封材料通过DH2000（湿热）、TC200（热循环）测试；

UL 1703：平板光伏组件安全标准，规定灌封胶阻燃、电绝缘要求；

TÜV Rheinland / CSA：认证硅胶需提供老化前后力学与电性能数据。

头部企业如道康宁（Dow）、瓦克（Wacker）、回天新材已推出“光伏专用硅橡胶”系列，宣称寿命≥30年。

五、挑战与绿色趋势

醋酸型硅胶淘汰：释放醋酸腐蚀银电极，行业全面转向中性固化（脱酮肟、脱醇）；

低VOC与无溶剂：满足环保法规（如REACH、RoHS）；

可回收设计：探索热可逆硅胶，便于组件报废后玻璃分离。

结语

在每一缕阳光转化为清洁电力的背后，都有硅橡胶在默默守护。它不发电，却保障电力持续输出；不耀眼，却抵御着最猛烈的风雨。从接线盒深处到组件边缘，这抹柔韧的硅基材料，以分子级的稳定，回应着时间与自然的双重考验——因为真正的绿色能源，不仅在于“发得出”，更在于“守得住”。



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