一種導電性粘結膠膜的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種性能優異的導電性粘結膠膜，含有高分子粘接劑和導電粒子，所述的高分子粘接劑由熱塑型樹脂、熱固型樹脂、固化劑組成，所述固化劑占所述高分子粘結劑的質量的2％?60％。所述的導電粒子為高熔點與低熔點導電粒子的混合物，可提高現有導電膠的導電性，本發明粘結膠膜在單晶﹑多晶或非晶硅晶片或化合物半導體晶片等太陽能電池單元之間通過配線部件進行連接時使用，不對太陽能電池單元產生不良影響而可連接太陽能電池單元的表面電極與配線部件，且可獲得充分的連接可靠性。
【專利說明】
-種導電性粘結膠膜
技術領域
[0001] 本發明設及一種粘結膠膜，尤其設及一種導電性粘結膠膜。
【背景技術】
[0002] 近年太陽能電池模塊由多個太陽能電池單元通過電接通于其表面電極的配線部 件串聯和/或并聯構成。在制造該太陽能電池模塊時，W往，使用焊料來連接太陽能電池模 塊的表面電極與配線部件。焊料具有優越的導電性、固定強度等連接可靠性，且便宜、具有 普適性而得到廣泛的應用。然而，在使用焊料連接太陽能電池的表面電極和配線部件的情 況下，焊料的烙融溫度通常為230~260°C左右，在連接的同時由于其高溫及焊料的體積收 縮，有時會對太陽能電池單元的半導體結構帶來不良影響，引起太陽能電池特性的劣化。此 夕h在焊料連接的情況下，由于焊料的特性，難W控制與被粘結體的粘結界面之間的厚度， 很難得到封裝后的充分的尺寸精度。如果得不到充分的尺寸精度，在封裝工藝時，造成制品 的成品率的低下。

【發明內容】

[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種快速組裝、尺寸精度高、在較低溫下可粘 結、提升制品成品率的導電性粘接膠膜。該導電性粘接膠膜在單晶、多晶或非晶娃晶片或化 合物半導體晶片等太陽能電池單元之間通過配線部件進行連接時使用，不對太陽能電池單 元產生不良影響而可連接太陽能電池單元的表面電極與配線部件，且可獲得充分的連接可 靠性。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發明提供下列解決方案：
[0005] -種導電性粘結膠膜，含有高分子粘接劑和導電粒子，其特征在于所述的高分子 粘接劑由熱塑型樹脂、熱固型樹脂、固化劑組成，所述固化劑占所述高分子粘結劑的質量的 2%-60%。
[0006] 優選的，所述的熱塑性樹脂選自聚酷胺類、苯氧樹脂類、聚丙締酸醋類、聚（甲基） 丙締酸醋類、聚酷亞胺類或聚乙締醇縮下醒類樹脂中的一種或幾種。
[0007] 優選的，所述熱固型樹脂選自環氧樹脂、不飽和聚醋樹脂、丙締酸樹脂、有機娃樹 月旨、聚氨醋樹脂、苯氧基樹脂、醇酸樹脂中的一種或幾種。
[000引優選的，所述固化劑為潛伏型固化劑與異氯酸醋類固化劑的混合物。
[0009] 優選的，所述潛伏性固化劑選自潛伏性陰離子聚合催化型固化劑、潛伏性陽離子 聚合催化型固化劑、潛伏性加聚型固化劑中的一種或幾種。
[0010] 優選的，所述潛伏性固化劑為包覆型胺類固化劑，包覆型脈類，酸酢類、酪醒類、聚 硫醇類，陰離子聚合類，陽離子聚合類中的一種或幾種的混合物組成，。
[0011] 優選的，所述潛伏性陽離子聚合催化型固化劑選自Ξ氣化棚胺絡合物、聚硫醇類 芳基重氮鐵鹽、二芳基艦鐵鹽、Ξ芳基梳鹽、Ξ芳基砸鐵鹽和鐵-芳控配合物、胺封閉型路易 斯酸鹽中一種或幾種，其熱引發溫度在80-200°C。
[0012] 優選的，所述潛伏性陰離子聚合催化型固化劑選自叔胺類，咪挫類中的一種或幾 種。
[0013] 優選的，所述熱固型樹脂選自脂環族環氧樹脂、含縮水甘油基團的環氧樹脂中的 一種或兩種。
[0014] 優選的，所述固化劑還包括異氯酸醋類固化劑。
[0015] 優選的，所述異氯酸醋類固化劑選自常溫反應型、常溫封閉型或較高溫解封型異 氯酸醋類固化劑中一種或幾種。
[0016] 優選的，所述的高分子粘接劑中還含有增初橡膠，所述增初橡膠在所述高分子粘 接劑中的質量百分比為2%-20%。
[0017] 優選的，所述的增初橡膠選自丙締酸橡膠、下氯橡膠、娃橡膠、聚氨醋橡膠、氣橡膠 中的一種或幾種。
[0018] 優選的，所述高分子粘接劑中還含有偶聯劑，所述偶聯劑在所述高分子粘接劑中 的質量百分比為0.1 %-1〇%。
[0019] 優選的，所述的導電粒子為高烙點導電粒子與低烙點導電粒子的混合物。
[0020] 優選的，所述的高烙點導電粒子選自銀粒子、銅粒子、儀粒子、錫粒子、祕粒子、鉛 粒子、儀包塑料粒子、儀包石墨粒子、儀包銅粒子中的一種或幾種;所述低烙點導電粒子選 自金粒子、錫祕合金導電粒子、錫鉛合金導電粒子、錫銅合金粒子中的一種或幾種。
[0021] 優選的，所述導電粒子占整個導電性粘結膠膜的質量的5%-40%;所述低烙點導 電粒子的質量與所述高烙點導電粒質量比可W是1:100至100:100。
[0022] 優選的，所述導電粒子的形狀為球狀或栗狀。
[0023] 本發明提供一種導電性粘接膠膜，該導電性粘接膠膜用于使太陽能電池單元的表 面電極與配線部件電接通，其含有高分子粘接劑和導電粒子，所述的高分子粘接劑的占比 (質量比）為60~95%，導電性粒子的占比為5-40%。所述的導電性粘接膠膜中高分子粘接 劑初始交聯度<5%，熱壓組裝后的高分子粘接劑交聯度大于70%，所述導電粒子中高烙點 導電粒子的添加量為整個膠膜質量的5%-40%之間。低于5%時，其膠膜熱壓后的導電性不 能滿足要求，高于40% (重量比）添加量的導電膠膜在熱壓后的粘結強度下降、導電性是過 剩的，所述導電粒子中低烙點導電粒子的添加量與高烙點導電粒子質量比可W是1:100至 100:100.
[0024] 所述的高分子粘接劑由熱塑型樹脂、熱固型樹脂、固化劑組成，所述固化劑占所述 高分子粘結劑的質量的2%-60%。
[0025] 所述熱塑性樹脂包含聚氯乙締、聚乙酸乙締醋、聚甲基丙締酸甲醋、苯氧基樹脂、 聚酷胺樹脂、聚酷亞胺樹脂中的一種或幾種樹脂的混合物。優選方案之一是樹脂結構中含 有芳香環或脂肪環結構同是增加樹脂的耐熱性，芳香環結構如含苯環型、糞環型、蔥型、 (夾)氧雜蔥型、巧環型，聯苯型等，脂肪環結構如環丙烷、環下燒、環戊環、環己環等。
[0026] 所述的熱固型樹脂包含環氧樹脂、飽和聚醋樹脂、丙締酸樹脂、有機娃樹脂、聚氨 醋樹脂、醇酸樹脂中的中的一種或幾種樹脂的混合物。優選方案之一是分子結構中含有徑 環氧基團、徑基、芳香環、脂肪環的樹脂，分子中的徑基(0H)官能團用于交聯，增加樹脂體系 的內聚力和耐熱性;樹脂結構中含有苯環或脂肪環結構同是增加樹脂的耐熱性，芳香環結 構如含苯環型、糞環型、蔥型、（夾)氧雜蔥型、巧環型，聯苯型等，脂肪環結構如環丙烷、環下 燒、環戊環、環己環等。
[0027]本發明中高分子粘接劑使用的潛伏型固化劑為包覆型胺類固化劑、脈類、酸酢類、 酪醒類、聚硫醇類、咪挫類固化劑中的一種或幾種的混合物W及異氯酸醋類固化劑組成，優 選方案之一是包覆型胺類固化劑、咪挫類固化劑中的一種或兩種的混合物W及異氯酸醋類 固化劑組成，該異氯酸醋類固化劑可W為常溫反應型、常溫封閉型或較高溫解封型中一種 或幾種異氯酸醋固化劑的混合物。
[00%]本發明所述的潛伏性固化劑，可W列舉包覆型胺類固化劑，包覆型脈類，酸酢類、 酪醒類、聚硫醇類，陰離子聚合類，陽離子聚合類等。運些固化劑可W單獨使用或作為兩種 W上的混合物使用。從快速固化性優異、不需要考慮化學當量方面來看，優選其中的陰離子 或陽離子聚合催化型固化劑。作為陰離子或陽離子聚合催化型固化劑，可列舉叔胺類、咪挫 類、酷阱類化合物、Ξ氣化棚-胺絡合物、鐵鹽、胺化酷亞胺、二氨順下締臘、Ξ聚氯胺及其衍 生物、多胺的鹽、雙氯胺等，也可W使用它們的改性物，作為加聚型固化劑，可W列舉多胺 類、多硫醇、多酪、酸酢等。
[0029] 使用叔胺類或咪挫類作為陰離子聚合催化型固化劑時，可W通過150°C-20(rC左 右的中溫對環氧樹脂進行數秒至數小時左右的加熱來進行固化。使用時間（potlife)比較 長，因此是優選的。
[0030] 所述潛伏型固化劑具體如旭化成的HX-3722、HX3741、HX3742、HX3748、HX-3941HP; 四國化成的2MZA-PW/2E4MZ-A/2MA0K-PW/2P監-PW/2P4M監-PW;日本T&K的FXR-1020/FXR- 1030/FXR- 1081/FXR- 1090FA/FXE- 1000/FXB-1050 ;亨斯邁的aradur2844、aradur3082、 aradur3086、aradur3088、aradur9690、aradur9506、aradur9664-1、aradur9717-1、 aradur5200、aradur9577;S菱化學的P200;日本第一工業制藥的G800化；日本味之素的 PN23、MY-24、PN-H、PN-31、PN-40、PN50、AH-203、AH-154、AH-162、VDH-J;日本旭電化的 邸 15LS、E冊 2935、6擬3605、6擬3565、6冊0115、6冊63645、邸3842、6擬3575、6冊0315等。
[0031] 陽離子聚合催化型固化劑，是在紫外線福射下或者在加熱和催化下產生陽離子活 性中屯、并催化環氧環開環反應的化合物如路易斯酸。運種陽離子聚合催化劑的例子包括芳 基重氮鐵鹽，二芳基艦鐵鹽、Ξ芳基梳鹽，Ξ芳基砸鐵鹽和鐵-芳控配合物。它們當中，鐵-芳 控配合物因為它們的熱穩定性是優選的，其具體例子包括二甲苯-環戊二締合鐵（II) (Ξ (Ξ氣甲基橫酷基）甲基化物，六氣憐酸異丙基苯-環戊二締合鐵(II)和二(η-1，3,5-Ξ甲基 苯)鐵（ΙΙ)Ξ(Ξ氣甲基橫酷基）甲基化物。還可W優選使用可通過能量射線照射而使環氧 樹脂固化的感光性鐵鹽。另外，可通過活性能量射線W外的加熱活化而使環氧樹脂固化的 品種有脂肪族銃鹽等。運種固化劑具有快速固化性特征，因此是優選的。運些固化劑被聚氨 醋類、聚醋類等高分子物質，或儀、銅等金屬薄膜及娃酸巧等無機物包覆而進行微囊化后， 可W延長使用時間。
[0032] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，所述熱固性樹脂優選脂環族環氧樹脂或含縮 水甘油基的環氧樹脂。其中，脂環族環氧樹脂是分子中具有平均2個或更多個脂環環氧基團 的化合物，其例子包括分子中具有兩個環氧基團的化合物，如乙締基環己締二氧化物（例 如，Ε化-4206,Union Carbide Japan生產），3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己燒簇酸醋 (例如，UVR-6105和UVR-6110，Union Carbide Japan生產），己二酸二（3,4-環氧環己）醋（例 如UVR-6128，Union Carbide Japan生產）和2-(3,4-環氧環己基-5,5-螺-3,4-環氧）環己 燒-間-二氧雜環己燒(例如，E化-4234，化ion化rbide Japan生產），和分子內具有3，4或更 多個環氧基團的多官能脂環族環氧樹脂（例如，Epolide GT，Daicel Qiemicalindustries Ltd.生產）。脂環族環氧樹脂的環氧當量通常為90-500,優選100-400,更優選120-300,最優 選210-235。如果環氧當量小于90,熱固化后的初性及粘合強度會降低，導致連接可靠性降 低，但如果環氧當量超過500，整個體系的粘度過分地增大，其結果，在熱壓粘合呈現不良的 流動性，或者降低反應性，從而降低連接的可靠性。含縮水甘油基團的環氧樹脂是分子中具 有平均兩個或更多個縮水甘油基團的化合物，其例子包括雙酪A型縮水甘油酸（例如， Epikote 828,化ka化日11 Epo巧生產）和酪醒清漆型環氧（例如，Epikote 154,化ka Siell Epoxy Κ.Κ.生產）。含縮水甘油基團的環氧樹脂的環氧當量通常為170-5500,優選170- 1000,更優選170-500,最優選175-210。如果環氧當量小于170,熱固化后的初性及粘合強度 會降低，但如果環氧當量超過5500，整個體系的粘度過分地增大，其結果，在熱壓粘合呈現 不良的流動性，或者降低反應性，從而降低連接的可靠性。
[0033] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，可W被陽離子聚合催化型固化劑催化聚合的 物質還可W選自環氧單體、乙締基酸單體及其混合物。環氧單體的例子包括分別具有可陽 離子聚合官能團的1，2-環酸，1，3-環酸和1，4-環酸，但是環氧單體限于沒有抑制陽離子聚 合基團，例如含胺、硫或憐的官能團的單體。乙締基酸單體具有雙鍵的高電子密度，形成非 常穩定的碳氧離子，所W，運單體在陽離子聚合中具有高的反應性。為了不抑制陽離子聚 合，乙締基酸單體限于不含氮的，其例子包括甲基乙締基酸，乙基乙締基酸，叔下基乙締基 酸，異下基乙締基酸，Ξ甘醇二乙締基酸和1,4-環己燒二甲醇二乙締基酸。優選的乙締基酸 單體的例子包括Ξ甘醇二乙締基酸(例如，Rapi-化re DVE-3JSP Japan Κ.Κ.生產）和環己 燒二甲醇二乙締基酸（例如，Rapi-化re CHVEJSP Japan K.K.生產）。運些環氧單體和乙締 基酸單體可分別使用或混合使用。
[0034] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，所述的熱固性樹脂尤其優選使用脂環族環氧 樹脂和含縮水甘油基團環氧樹脂的混合物。脂環族環氧樹脂具有改進粘合劑組合物的快速 固化性和低溫固化性的作用，并且由于它的低粘度，還具有提高粘合劑組合物對粘合體粘 著的作用。另一方面，含縮水甘油基團的環氧樹脂具有在活化后延長粘合劑組合物可使用 時間的作用。因此，通過結合使用脂環族環氧樹脂和含縮水甘油基團環氧樹脂，得到的粘合 劑組合物可顯示良好的脂環族環氧樹脂的低溫快速固化性，和含縮水甘油基團環氧樹脂的 室溫長期存儲穩定性的綜合性能。脂環族環氧樹脂/含縮水甘油基團環氧樹脂滲合之比通 常為5:95-98:2，優選40:60-94:6，更優選50:50-80:20。如果脂環族環氧樹脂的量低于5重 量％(^脂環族環氧樹脂和含縮水甘油基團環氧樹脂的總量計），低溫的固化性能會降低， 從而不能提供足夠高的粘合強度和連接可靠性，但如果脂環族環氧樹脂的量超過98重 量％，即使在室溫附近，固化反應也容易進行，因此，活化后的可使用時間會縮短。
[0035] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，所述高分子粘接劑中還可W含有穩定劑，所 述穩定劑具有有效控制本發明粘合劑組合物固化速率的作用的酷胺。在本發明中，酷胺的 具體例子包括乙酷胺，丙酷胺，正下酷胺，月桂酷胺，N，N-二甲基乙酷胺，油(酸)酷胺和芥酸 酷胺。
[0036] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，優選的，所述高分子粘結劑由脂環族環氧樹 月旨、含縮水甘油基團環氧樹脂、鐵-芳控配合物組成。
[0037] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，另一優選的，所述高分子粘結劑由脂環族環 氧樹脂、含縮水甘油基團環氧樹脂、鐵-芳控配合物和穩定劑組成。其中，所述的穩定劑如前 文所述。
[0038] 本發明所述異氯酸醋類固化劑可W是室溫反應型異氯酸醋、封閉型(高溫解封)異 氯酸醋。芳香族或脂肪族的異氯酸醋又可W分為芳香族異氯酸醋、脂肪族和脂環型異氯酸 醋，本發明使用的異氯酸醋可W是上述中的一種或幾種的混合。所述室溫反應型異氯酸醋 可W為甲苯二異氯酸醋（TDI)及其二聚體、Ξ聚體、加成物，2,4-二苯基甲燒二異氯酸醋 (MDI)及其二聚體、Ξ聚體、加成物，六亞甲基二異氯酸醋化DI)及其二聚體、Ξ聚體、加成 物，異佛爾酬二異氯酸醋（IPDI)及其二聚體、Ξ聚體、加成物，苯二亞甲基二異氯酸醋 (XDI)及其二聚體、Ξ聚體、加成物，或上述異氯酸醋的加成物;所述封閉型異氯酸醋可W為 苯酪、聚酸二元醇、甲乙酬朽、己內酷胺等封閉劑與上述所述室溫反應型異氯酸醋合成的封 閉型異氯酸醋。
[0039] 芳香族室溫反應型的異氯酸醋如德國拜爾的TDI(甲苯二異氯酸醋)類的Desmodur L67、Desmodur L75、Desmodur IL，TDIS聚體結構的Desmodur RE、Desmodur RC、Desmodur 尺尸6，]\?)1(2,4-二苯基甲燒二異氯酸醋）結構的預聚物如]\1〇11(111' 1437、]\1〇11(1肥]^-2603、 Moudur MA-2903、Moudur MA-2904、Moudur MP-〇95、Desmodur E-23A、Desmodur E-28;日本 聚氨醋的TDI類的CORONATE T-80、C0R0NATE T-65、C0R0NATE T-100，MDI類的ΜΠΧΙΟΝΑΤΕ MT、MILLI0NATE MR、MILLI0NATE MTL等。
[0040] 脂肪族室溫反應型的異氯酸醋如日本旭化成的皿I(六亞甲基二異氯酸醋)類的縮 二脈結構的 24Α-100、22Α-75ΡΧ，Ξ 聚體結構的 TPA100、TKA100、MFA-75X、MHG-80B、TLA-100、 TSE-100,加成物結構的E402-90T、E405-80T;德國拜爾的皿I類的縮二脈結構的Desmodur N 100、Desmodur N 3200，Ξ聚體結構的Desmodur N 3300A、Desmodur N 3790A、Desmodur N 3800,脂肪環IPDIS聚體結構的Desmodur Z 4700;日本聚氨醋的皿I類的CORONATE版、 CORONATE HXR、CORONATE HXLV、CORONATE 服等。
[0041] 脂肪族室溫封閉（高溫解封)型的異氯酸醋如日本旭化成的HDI(六亞甲基二異氯 酸醋）類的 178-60乂、了？4-80乂、]^^-860乂、]^^(60乂、6402-8801';德國拜爾的皿1類063111〇(111' BL3175A、Desmodur BL3272MPA、Desmodur 化3370MPA，IPDI (異佛爾酬二異氯酸醋）類的 Desmodur 化4265SN、Desmodur PL340BA/SN、Desmodur VP LS 2078;德國德固賽的IPDI(異 佛爾酬二異氯酸醋）類的VESTANATE B-1358、VESTANATE B-1370、VESTAG0N B 1065、 VESTAGON B 1400、VESTAG0N B 1530;日本聚氨醋的HDI類的031?0酷了6 4口-]\1、0)1?0酷了6 61- 301'CORONATE 2507、C0R0NATE2513等。
[0042] 優選的，所述高分子粘結劑由環氧樹脂、苯氧基樹脂、增初橡膠、咪挫類聚合催化 型固化劑和異氯酸醋類固化劑組成。
[0043] 其中，所述的異氯酸醋類固化劑如前文所述。
[0044] 其中，所述的苯氧基樹脂可W是雙酪A型的、雙酪F型的、雙酪S型、或Ξ者中至少兩 者的混合物，從粘結性導電膠膜的流動性觀點出發，運些苯氧基樹脂的重均分子量Mw優選 為10,000-1000，000之間。當其Mw小于10000時，與在上述范圍內的情形比較，有粘結層的成 形性降低的傾向。當其Mw高于1000000時，與在上述范圍內的情形比較，有粘接層固化時應 力緩和效果及操作性降低額傾向。相對于高分子粘結劑的總量，運樣的苯氧樹脂含量優選 為10-80% (重量比），當苯氧樹脂的含量小于10% (重量比），與在上述范圍內的情形比較， 有固化時應力緩和效果及粘接性提高效果降低的傾向，當超過80% (重量比）時，有粘結層 的流動性及操作性降低的傾向。
[0045] 其中，所述的雙酪A型的苯氧基樹脂如：In畑em公司的PKHA、PKHB、PK冊+、PKHC、 PK 皿、PKHJ、PK 陽等;Ξ 菱化學的 1256;新日鉄住金化學的 YP-50、YP-50 S、YBP-40PXM40、ERF- 001M30。
[0046] 其中，所述的雙酪F型的苯氧基樹脂如新日鉄住金化學的FX-316等。
[0047] 其中，所述的雙酪A和雙酪F混合型的苯氧基樹脂如Ξ菱化學4250、4276等，新日鉄 住金化學的YP-70、ZX-1356-2等。
[0048] 其中，所述的雙酪A和雙酪S混合型的苯氧基樹脂如新日鉄住金化學的YPS- 007A30。W及特殊結構的苯氧基樹脂如新日鉄住金化學的FX-293、FX-280S、FX-310T40等。
[0049] 其中，所述的環氧樹脂可W是雙酪A型環氧樹脂、雙酪F型環氧樹脂、酪醒型環氧樹 月旨、脂環式環氧樹脂、增初環氧樹脂等。運些環氧樹脂可W是經過面化的，也可W是經過氨 化的，運些環氧樹脂可W單獨使用一種、兩種或兩種W上的混合物。
[(K)加]其中，所述的雙酪A型環氧樹脂如新日鐵住金化學的￥0-115、￥0-1181\￥0-127、￥0- 128、YD134、YD011、YD012、YD013、YD014、YD017、YD019、YD901、YD902、YD904、YD907、YD6020 等；
[0化1] 其中，所述的雙酪F型環氧樹脂如新日鐵住金化學的YDF170、YDF-2001、YDF-2004、 YDF-8170C 等；
[0化2] 其中，所述的酪醒型環氧樹脂如新日鐵住金化學的YDPN-638、YDCN-700-2、YDCN- 700-3、YDCN-7000-5、YDCN-7000-7、YDCN-7000-10、YDCN-704等；
[OOM]其中，所述脂環式環氧樹脂如亨斯邁的CY179、CY184等。
[0054] 其中，所述增初改性環氧樹脂如旭電化的6口11-6、6口1]-738、6口-1307、6口-4000;國都 化工的 YD-171、YD-172、KR-100、KR-104、KR-170、KR-207、KR-208、KR-309、KR-415、KR-450、 邸-818、邸909、邸692、邸693、1(51?-1000、1]]\^-305、1]]\^-315、1]]\^-330等。
[0055]從控制樹脂的流動性與薄膜的物性的觀點來看，導電性粘結膠膜，優選含有增初 橡膠成分作為絕緣性粘結劑成分。作為橡膠成分可使用丙締酸橡膠、異下橡膠、娃橡膠、聚 氨醋橡膠、氣橡膠等，從與熱固化樹脂的混合性、W及與被粘結體的緊密接觸性的觀點來看 優選丙締酸橡膠，橡膠成分的組成量優選為3~15質量％，橡膠成分還具有對于由于環境變 化產生被粘結體的物理變動的良好的追隨性，可W充分抑制被粘結體之間的連接不良； [0056]所述的增初橡膠具體如：ΖΕΟΝ的、Nipol SBR1723、Nipol SBR1739、Nipol SBR9548、Nipol SBR NS460、Nipol SBR NS552、Nipol BR1220SG、Nipol BR1220SB、Nipol IR2200^Nipol NBR DNOOS^Nipol NBR N4UNipol NBR DNlOUNipol NBR DN2UNipol NBR DM050、 Nipol NBR DN3335、Nipol NBR DN3350、Nipol NBR DN3380、Nipol AR31、Nipol AR51、Nipol AR14;日本JSR的乂61?2，乂61?41心61?81心61?91心61?92等。
[0057]作為導電粒子可W列舉出銀粒子、銅粒子、儀粒子、錫粒子、祕粒子、鉛粒子、儀包 塑料粒子、儀包石墨粒子、儀包銅粒子、金粒子、錫祕合金導電粒子、錫鉛合金導電粒子、錫 銅合金粒子中的一種或兩種W上的混合物，另外作為導電粒子形狀可W列舉出球狀、栗狀、 片狀、不規則狀，從連接時導電粒子相對于被粘結體表面凹凸的埋入性考慮，優選具有栗狀 或球狀粒子形狀的粒子。運種形狀的導電粒子對金屬及被粘結物表面的復雜凹凸形狀的埋 入性高，對連接后的振動及膨脹等變形的追隨性高，可W進一步提高連接可靠性。
[0058] 從確保導電性的觀點出發，優選粒徑為2-30um。從導電性與粘接強度的角度，優選 高烙點導電粒子與低烙點導電粒子的混合物，在150°c-20(rc左右的中溫熱壓過程，低烙點 導電粒子的烙融增加了導電粒子與導電粒子、導電粒子與焊帶、導電粒子與電池片的接觸 面積，可W進一步提高其導電性與粘結強度，作為高烙點導電粒子的添加量優選為整個膠 膜質量的5%-40%，低于5%時，其膠膜熱壓后的連接穩定性效果有不能被充分發揮的傾 向，高于40%添加量的導電膠膜在熱壓后的粘結強度下降、導電性過剩、粘結層的成形性降 低。另外，所述導電粒子中低烙點導電粒子的添加量為高烙點導電粒子添加量的1%- 100%，當其添加量低于高烙點導電粒子添加量的1%時，對于粘結層的導電性及粘結性基 本無幫助，同時當其添加量高于高烙點導電粒子添加量的100 %時，對于粘結層的尺寸穩定 性有降低的傾向。
[0059] 在選擇陽離子聚合催化型固化劑時，所述高分子粘結劑中還可含有其它添加劑。 可加到高分子粘合劑中的添加劑例子包括陽離子聚合促進劑(例如，草酸二叔下醋），抗氧 化劑(例如，受阻酪基抗氧化劑），二醇（例如二（苯氧基乙醇）巧），偶合劑（例如，硅烷偶合 劑，如丫-環氧丙氧基丙基Ξ甲氧基硅烷和β-(3,4-環氧環己基）乙基Ξ甲氧基硅烷），鏈轉 移試劑，敏化劑(例如，蔥），增粘劑，熱塑性彈性體或樹脂，填料(例如，娃石），流動調節劑， 增塑劑，消泡劑和色料。而且，也可加入不包括酷胺的穩定劑。它們的例子包括通過捕獲在 陽離子聚合中用作陽離子活性種的路易斯酸等，抑制或禁止陽離子聚合反應的穩定劑，它 們的具體例子包括冠酸，如15-冠-5，1，10-菲咯嘟及其衍生物；甲苯胺，如Ν，Ν-二乙基-間甲 苯胺;麟，如Ξ苯基麟、Ξ嗦。
[0060] 所述導電性粘接膠膜中，為了增加高分子粘結劑與導電粒子之間的密著性，W及 增加導電性粘接膠膜與金屬、與娃片之間的密著度，可W添加一些偶聯劑。
[0061] 優選的是鐵酸醋偶聯劑、侶酸醋偶聯劑、有機硅烷偶聯劑、有機銘洛合物偶聯劑、 棚酸醋偶聯劑的一種或幾種的組合，所述偶聯劑類分散劑更優選的為鐵酸醋偶聯劑、侶酸 醋偶聯劑、有機硅烷偶聯劑中的一種或幾種的組合。使用運些偶聯劑時，相對于高分子粘結 劑的總量，其含量優選為0.1-10% (重量比），更優選為0.2-8% (重量比）。當其含量小于 0.1% (重量比）時，與在上述范圍內的情形比較，含有偶聯劑產生的效果小。當其含量超過 10% (重量比）時，與在上述范圍內的情形比較，有粘結性導電膠膜的保存穩定性降低的傾 向。
[0062] 所述鐵酸醋偶聯劑如異丙基Ξ(二辛基焦憐酸酷氧基)鐵酸醋、異丙基Ξ(二辛基 憐酸酷氧基)鐵酸醋、異丙基二油酸酷氧基(二辛基憐酸酷氧基)鐵酸醋、單烷氧基不飽和脂 肪酸鐵酸醋、雙(二辛氧基焦憐酸醋基）乙撐鐵酸醋和Ξ乙醇胺的馨合物、雙(二辛氧基焦憐 酸醋基）乙撐鐵酸醋等。
[0063] 所述侶酸醋偶聯劑如有侶鐵復合物、二（乙酷乙酸乙醋基)侶酸異丙醋、二（乙酷丙 酬)侶酸二異丙醋、異丙基二硬脂酷氧基侶酸醋、異丙基二硬脂酷氧基侶酸醋等。
[0064] 所述有機硅烷偶聯劑如氨基硅烷、環氧硅烷、甲基丙締酷氧基硅烷、乙締基硅烷、 烷基硅烷、含硫硅烷、苯氧基硅烷、異氯酸基硅烷、氣硅烷等。
[0065] 所述的鐵酸醋偶聯劑如美國肯瑞奇公司的KR-308S、KR-12、KR-TTS、KR238S、KR- 38S、KR-41B 等。
[0066] 所述的有機娃偶聯劑如日本信越化學的邸M-1003、KBE-1003、KBM-303JBM-403、 邸E-402、邸6-403、邸1-1403、邸1-502、邸1-503、1(邸-502、1(肥-503^及道康寧的0尸5-6011、 0尸5-6020、0尸5-6030、0尸5-6032、0尸5-6040、0尸5-6076、0尸5-6094、0尸5-6106、0尸5-6124等。
[0067] 粘結性導電膠膜的成分中熱固化處理方式，例如可在60-100°C、0.5-lMPa下，加熱 加壓0.01-2S來進行一次預壓著，可在140-200°C、0.5-4MPa下，加熱加壓5-20S來進行一次 本壓著。通過該固化處理，可將粘接性導電膠膜壓合于焊帶電池片之間。
【具體實施方式】
[0068] 下面通過實施例對本發明的【具體實施方式】進行說明，但本發明不限于此。
[0069] 實施例1
[0070] 1.粘接性導電膠膜的制備：
[0071] 按表1的質量配比關系，取環氧樹脂、苯氧基樹脂、增初橡膠，溶解于下酬溶劑中， 然后在樹脂溶液中添加導電粒子、偶聯劑、固化劑，高速攬拌讓導電粒子與樹脂均勻混合。 在50WI1離型膜上均勻地涂覆，W8(TC/5mins的升溫速度將溶劑加熱蒸發干，進行母卷收卷， 使用分切機分切，收卷包裝，冷藏儲存。
[0072] 本發明的粘接性導電膠膜的涂布量(干燥涂布量)應控制在10WI1~50WI1之間，若涂 布量小于ΙΟμπι，整個絕緣散熱層的粘接性能偏低;若涂布量超出50μπι，粘接性導電膠膜里的 溶劑脫出比較困難、導電性差，很容易造成溶劑殘留，隨之帶來的問題是熱壓或高溫固化過 程中膠層中會產生一些隱形的氣泡，影響產品的絕緣性W及產品的長期耐老化性能。
[0073] 2、性能測試
[0074] 制備粘接性導電膠膜及對比例焊接的組件的性能如表1中所示。
[0075] 表1導電性粘接膠膜實施例1及對比例的性能評價結果
[0076]
[0077] 表中的原料：
[0078] 環氧樹脂(雙酪A型）：128E。
[0079] 苯氧樹脂(雙酪A型）：新日鉄住金化學YP-50。
[0080] 苯氧樹脂(雙酪A和雙酪F混合型）：新日鉄住金化學YP-70。
[0081 ] 高烙點導電粒子:N0VAMENT 4SP-10 3-12um的儀粒子。
[0082] 低烙點導電粒子:深圳RITECH Sn42B巧8 15-25um的錫祕粉。
[0083] 分散劑:信越邸M303。
[0084] 固化劑(常溫封閉型）：旭化成TPA-B80X。
[0085] 固化劑(常溫潛伏型）：味之素 PN50。
[0086] 上述評價項目的試驗方法：
[0087] (1)外觀
[0088] 目測的導電性粘接膠膜外觀，有無針孔、拉絲、厚度及粒子分散的均一性、微粘性 等。
[0089] 評判標準：
[0090] 〇:導電性粘接膠膜的外觀無針孔、無拉絲、厚度及粒子分散的均一、微粘性。
[0091] Δ:導電性粘接膠膜的外觀厚度偏差小于5%、粒子分散的均一、微粘性、無針孔、 有少量拉絲。
[0092] X:導電性粘接膠膜的外觀厚度偏差>10%、粒子分散不均、粘性太大或無粘性、 有針孔拉絲。
[0093] (2)分切加工性
[0094] 0:導電性粘接膠膜與離型膜，無分層。
[00M] Δ:導電性粘接膠膜與離型膜，分層面積<10%。
[0096] X :導電性粘接膠膜與離型膜，分層面積>10%。
[0097] (3)導電性測試
[0098] 用使用熱壓機將導電性粘接膠膜預貼在太陽能電池片的正面主柵上(預貼溫度70 °C、預貼壓力0.2MPa、預貼時間0.5s)，撕去上層離型膜，再將焊帶、導電性粘結膠膜、電池片 進行本壓著(本壓著溫度70°C、本壓著壓力0.2M化、本壓著時間10s)，使用微阻計測試相鄰 兩根主柵見得電阻值。
[0099] (4)粘結強度測定(N/1.5mm):制備180°C、2MPa、10S熱壓好的電池片，將焊帶的端 部180°折彎，固定于拉力機的夾具上，W30mm/s的拉伸速度進行180°拉伸測定剝離強度。此 時，如果在剝離力> 0.8N/1.5mm代表通過測試。
[0100] (5)良品率。按照形成于太陽能電池單元的電極配線的寬度分切得到的導電性粘 結膠膜，并配置于作為配線部件的焊帶與上述太陽能電池單元的表面電極之間。接著，使用 熱壓機裝置在70°C、0.2Mpa、0.5-1秒的條件下進行預壓粘接，再使用熱壓機裝置在180°C 2Mpa、10秒的條件下進行本壓著，針對所得到的帶有焊帶的太陽能電池單元，進行外觀確認 (是否有單元的破裂和焊帶的剝離），測定初始剝離強度及太陽電池單元回路電阻。此處， 通過目視觀察外觀，沒有單元的破裂和焊帶的剝離則評價為A，單元的一部分產生裂縫則評 價為B，統計100片中的良品率，與焊接件做對比。
[0101] (6)組件端老化測試
[0102] 組件制作方法:使用自動壓合設備，制作巧3的6個電池片的組合，使用EVA，玻璃， 背板進行封裝層壓成組件；
[0103] 2*3組件測試接觸電阻，其中DH1000，D肥000，D冊000分別指在85°C，85 %相對濕度 條件下放置1000小時，2000小時，3000小時后的測試端電阻，并計算出阻值相對的增幅;其 中1^200，^400，^600分別指在-40°(：至85°(：下進行熱循化，相對濕度條件下放置200個循 環，400個循環，600個循環后的測試端電阻，并計算出電阻值相對的增幅，其中-40°C和85°C 下恒溫時間不小于lOmin，周期6個小時，具體可參照IEC61215標準。
[0104] 實施例2
[0105] 1、制備
[0106] 選用陽離子聚合催化型固化劑時，粘接性導電膠膜的制備：按表2的質量配比表， 取苯氧基樹脂、脂環族環氧樹脂、甲乙酬混合，攬拌混合物直至形成均勻的溶液。溶液中加 入高烙點導電顆粒，低烙點錫祕導電粒子，繼續攬拌直至導電顆粒徹底分散，制得分散溶 液。另取陽離子潛熱聚合催化劑，0.1克硅烷偶合劑(Silane Coupling Agent A187,化卵on 化icar Co.，Ltd.生產），丫-環氧丙氧基丙基Ξ甲氧基硅烷和0.6克下酬混合，并攬拌直至 形成均勻的溶液，將該溶液加入到上面制備的分散溶液中，攬拌，在50μπι離型膜上均勻地涂 覆25WI1厚的導電性粘接膠膜，W60°C，1 Omin將溶劑加熱蒸發干，分切機分切，冷藏儲存。
[0107] 對比例2中，為了比較，使用雙酪A環氧樹脂代替脂環族環氧樹脂，W實施例1中相 同方式制備導電性粘結膠膜B。
[0108] 對比例3中，為了比較，未使用低烙點的導電粒子，W實施例1中相同方式制備導電 性粘結膠膜C。
[0109] 對比例4中，為了比較，使用陰離子潛伏型固化劑與普通雙酪A環氧樹脂，W實施例 1中相同方式制備導電性粘結膠膜D。
[0110] 使用方法:將本實施例所制備的粘接性導電膠膜（寬度1.2毫米，長度153毫米)預 貼于電池片（多晶娃電池片，0.18mm-0.2mm厚，長156*寬156111111，；線）的主柵上，在60°C、壓 力0.1-0.5MPa的條件熱壓粘合0.1-1秒鐘，然后剝離離型膜(預粘合）；此后，將包含0.25毫 米厚，1.5mm寬的焊帶固定在上面預粘合的粘接性導電膠膜上，在60°C、壓力0.1-0.5M化的 條件熱壓粘合0.1-1秒鐘，之后化80°C、壓力2.OMPa的條件下熱壓10秒鐘即完成連接。
[01川 2、性能測試
[0112] 實施例2及對比例2-7的配比及性能檢測數據見表2,其中各原料的用量為質量比
[0113] 表2導電性粘接膠膜實施例2及對比例的性能評價結果
[0114]
[0115]
[0116] 表中的原料：
[0117] 雙酪A型環氧樹脂:南亞的NP化-128E
[011引脂環環氧樹脂:CELL0XIDE 2021P，日本大賽踰株式會社生產
[0119] 苯氧樹脂(雙酪A型）：新日鉄住金化學YP-50
[0120] 導電粒子x:N0VAMENT 4SP-10 3-12皿粒徑的儀粒子
[0121] 導電粒子y:低烙點共晶合金Sn42B巧8，球狀，3-5皿粒徑；
[0122] 分散劑:信越邸M303
[0123] 陽離子熱潛聚合催化劑(常溫潛伏型）：深圳凱基TC3632
[0124] 潛伏型固化劑(常溫潛伏型）：日本味之素 PN50
[0125] 上述評價項目的試驗方法：
[0126] (1)外觀參照實施例1。
[0127] (2)分切加工性參照實施例1。
[012引（3)本壓后反應率
[0129] 〇:環氧基團反應率，>80%
[0130] Δ:環氧基團反應率，50-70%
[0131] X :環氧基團反應率，《50%
[0132] (4)導電性測試參照實施例1。
[0133] (5)良品率參照實施例1。
[0134] W上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人±能夠了解本 發明的內容并加 W實施，并不能W此限制本發明的保護范圍，且本發明不限于上述的實施 例，凡根據本發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種導電性粘結膠膜，含有高分子粘接劑和導電粒子，其特征在于所述的高分子粘 接劑由熱塑型樹脂、熱固型樹脂、固化劑組成，所述固化劑占所述高分子粘結劑質量的2%-60% 〇2. 根據權利要求1所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的熱塑性樹脂選自是聚 酰胺類、苯氧樹脂類、聚丙烯酸酯類、聚酰亞胺類或聚乙烯醇縮丁醛類樹脂中的一種或幾 種。3. 根據權利要求1所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述熱固型樹脂選自環氧樹 月旨、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯類，聚烯烴樹脂、有機硅樹脂、氨基樹脂中的一種或幾種。4. 根據權利要求1所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述固化劑為潛伏型固化劑 與異氰酸酯類固化劑的混合物，所述潛伏型固化劑為包覆型胺類固化劑、包覆型脲類、酸酐 類、酚醛類、聚硫醇類、陰離子聚合類、陽離子聚合類中的一種或幾種。5. 根據權利要求4所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述陰離子聚合類潛伏性固 化劑選自胺類、咪唑類中的一種或幾種。6. 根據權利要求4所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述陽離子聚合類潛伏型固 化劑選自三氟化硼胺絡合物、聚硫醇類芳基重氮鑰鹽、二芳基碘鑰鹽、三芳基锍鹽、三芳基 硒鑰鹽和鐵-芳烴配合物、胺封閉型路易斯酸鹽中一種或幾種，其熱引發溫度在80-200°C。7. 根據權利要求4所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述異氰酸酯類固化劑選自 常溫反應型、常溫封閉型或較高溫解封型異氰酸酯類固化劑中一種或幾種。8. 根據權利要求1-7任一項所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的高分子粘接 劑中還含有增韌橡膠，所述增韌橡膠在所述高分子粘接劑中的質量百分比為2%-20%。9. 根據權利要求8所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的增韌橡膠選自丙烯酸 橡膠、丁氰橡膠、硅橡膠、聚氨酯橡膠、氟橡膠中的一種或幾種。10. 根據權利要求1-9所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述高分子粘接劑中還含 有偶聯劑，所述偶聯劑在所述高分子粘接劑中的質量百分比為〇.1%_1〇%。11. 根據權利要求1-10任一項所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的導電粒子 為高熔點導電粒子與低熔點導電粒子的混合物。12. 根據權利要求11所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的高熔點導電粒子選 自銀粒子、銅粒子、鎳粒子、錫粒子、祕粒子、鉛粒子、鎳包塑料粒子、鎳包石墨粒子、鎳包銅 粒子中的一種或幾種;所述低熔點導電粒子選自金粒子、錫鉍合金導電粒子、錫鉛合金導電 粒子、錫銦合金粒子中的一種或幾種。13. 根據權利要求12所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述的高熔點導電粒子占 整個導電性粘結膠膜的質量的5%-40%;所述低熔點導電粒子的質量與所述高熔點導電粒 子質量比可以是1:100至100:100。14. 根據權利要求1-13任一項所述一種導電性粘結膠膜，其特征在于所述導電粒子的 形狀為球狀或栗狀。
【文檔編號】C09J163/00GK106010321SQ201610652297
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月10日
【發明人】王善生, 吳小平, 鄧建波, 陳洪野, 宇野敬, 宇野敬一, 高畠博
【申請人】蘇州賽伍應用技術有限公司