[发明专利]导电粘合剂

说明书

本文公开了一种导电粘合剂组合物及其在太阳能电池模块中的用途，其中所述导电粘合剂包含一种或多种烯属羧酸或其衍生物。

技术领域

本公开涉及包含烯属羧酸或其衍生物的导电粘合剂(ECA)。

背景技术

在太阳能电池模块中，太阳能电池具有表面电极，布线构件(也称为导电互连构件或带)连接到所述表面电极用于从电池中提取电力。布线构件通常是金属条(如Cu条)的形式，并且它们通常通过焊接连接到表面电极。然而，由于此类焊接需要相对高的温度，因此负责产生电力的半导体结构、表面电极、焊料和布线构件之间的热收缩系数存在差异，该连接结构由此承受应力。此类热应力可以导致太阳能电池翘曲和破裂。

为了解决这一问题，人们提出了使用基于聚合物的导电粘合剂代替焊料将布线构件与太阳能电池的表面电极连接。此类基于聚合物的导电粘合剂通常包含绝缘聚合物(例如，环氧树脂、丙烯酸类聚合物、苯氧基树脂、聚酰亚胺或硅橡胶)和导电粒子(如Ag粒子)，参见例如美国专利公开号2010/0147355和2012/0012153。而基于橡胶或基于乙烯共聚物(如基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA))的导电粘合剂也有过先前的公开。然而，仍然需要开发新型的基于聚合物的导电粘合剂，使其具有进一步改进的与太阳能电池的表面电极的接合强度。

发明内容

本公开的目的是提供一种导电粘合剂组合物，其包含：a)粘结剂，所述粘结剂由至少一种可由过氧化物固化的弹性体和至少一种基于过氧化物的固化剂形成，或包含至少一种可由过氧化物固化的弹性体和至少一种基于过氧化物的固化剂；b)40-93重量％分散在所述粘结剂中的导电粒子；和c)0.1-1.5重量％分散在所述粘结剂中的烯属羧酸或其衍生物，在所述组合物中包含的所有组分的重量％总计100重量％，并且其中，所述烯属羧酸具有式R¹CO₂R²，R¹是具有4个或更多个碳原子且含有一个α-烯属双键的烃基或取代的烃基，条件是所述双键不是环的一部分；并且R²是氢、烃基或取代的烃基。

在所述导电粘合剂组合物的一个实施方案中，所述至少一种基于过氧化物的固化剂在所述粘结剂中的含量为0.1-20重量％或0.5-10重量％或1-5重量％，并且所述至少一种基于过氧化物的固化剂选自由以下组成的组：1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、2,5-二(叔丁基过氧)-2,5-二甲基-3-己炔、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、叔丁基过氧碳酸2-乙基己酯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、乙酰丙酮过氧化物、甲基异丁基酮过氧化物、过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯和其两种或更多种的组合。

在所述导电粘合剂组合物的另一个实施方案中，所述至少一种可由过氧化物固化的弹性体选自由含氟弹性体、乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体和其两种或更多种的组合组成的组。

在导电粘合剂组合物的又一个实施方案中，所述粘结剂在所述导电粘合剂组合物中的含量为7-60重量％或15-60重量％或17-55重量％。

在所述导电粘合剂组合物的又一个实施方案中，所述导电粒子在所述导电粘合剂组合物中的含量为40-85重量％或45-83重量％，并且其中，导电粒子选自由Au、Ag、Ni、Cu、Al、Sn、Zn、Ti、Sn、Bi、W、Pb和其两种或更多种的合金组成的组，或者，导电粒子是Ag薄片。

在所述导电粘合剂组合物的又一个实施方案中，所述烯属羧酸或其衍生物在所述导电粘合剂组合物中的含量为0.2-1.5重量％或0.5-1重量％。