Silice pyrogénée hydrophile HIFULL® dans les adhésifs photovoltaïques

Les adhésifs photovoltaïques sont des matériaux d'encapsulation essentiels pour les modules photovoltaïques solaires, influençant directement leur fiabilité et leur durée de vie. La silice pyrogénée peut être utilisée comme additif pour améliorer les performances de ces adhésifs.

Dans les applications, les performances de la silice pyrogénée hydrophile et de la silice pyrogénée hydrophobe diffèrent considérablement, en fonction du rapport d'additifs et de la qualité du produit.

Les adhésifs photovoltaïques sont principalement utilisés pour le collage et l'étanchéité des modules solaires photovoltaïques et durcissent à température ambiante grâce à l'humidité de l'air. Ils offrent diverses propriétés clés, notamment :

  • Excellente adhérence, assurant des connexions stables entre les panneaux ;
  • Durcissement neutre, empêchant la corrosion du matériau du panneau ;
  • Excellente isolation électrique, assurant une transmission de courant sûre ;
  • Excellente résistance aux intempéries, à l'ozone et aux produits chimiques, leur permettant de résister aux environnements extérieurs difficiles ;
  • Une large plage de température, assurant un fonctionnement stable de -40°C à 260°C, leur permet de résister à une variété de conditions extrêmes.

Les adhésifs photovoltaïques ne servent pas seulement à sceller les modules photovoltaïques , mais aussi à protéger les composants électroniques par revêtement, à enrober les petits composants et à assurer le collage et l'étanchéité industrielle des métaux, du verre, des plastiques, etc. Comme les modules photovoltaïques sont principalement utilisés en extérieur, les adhésifs photovoltaïques doivent également présenter une bonne résistance aux UV, au jaunissement, aux chocs mécaniques, aux chocs thermiques et aux vibrations.

Propriétés de la silice pyrogénée hydrophile

La silice pyrogénée hydrophile est produite par hydrolyse de chlorosilanes volatils dans une flamme hydrogène-oxygène. Elle se présente sous la forme d'une poudre blanche et floconneuse, principalement composée de silice amorphe de haute pureté.

Ce produit est non toxique, inodore, non polluant et résistant aux hautes températures. Il se caractérise par une granulométrie extrêmement fine, une grande surface spécifique, une forte capacité d'adsorption et une énergie de surface élevée, ce qui lui confère une excellente stabilité thermique, une isolation élevée, une inertie chimique et une grande pureté. Sa microstructure unique lui permet de se disperser dans l'eau et d'être mouillé par l'eau.

Grâce à ces propriétés, la silice pyrogénée hydrophile présente des fonctionnalités uniques dans divers domaines, comme la régulation de la rhéologie et de la thixotropie des systèmes liquides, le renforcement du caoutchouc de silicone , l'épaississement des liquides non polaires et son utilisation comme agent fluidifiant dans les poudres alimentaires et industrielles.

Processus expérimental

Pour étudier plus en détail l'impact des différences de dosage et de qualité de la silice pyrogénée hydrophile sur les adhésifs PV, les techniciens de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. ont mené plusieurs expériences et vérifications de données.

Lors de tests portant sur la consistance et le temps de séchage superficiel d'adhésifs PV contenant de la silice pyrogénée hydrophile, les adhésifs HL-200 et le concurrent A ont tous deux présenté une consistance accrue lorsque le dosage est passé de 2 % à 5 %. Cependant, à dosage égal, l'augmentation de consistance était plus importante pour HL-200 que pour le concurrent A.

Concernant le temps de séchage en surface, l'augmentation du dosage de silice pyrogénée a raccourci le temps de séchage de l'adhésif PV. À un dosage de 3 %, le HL-200 a présenté un temps de séchage légèrement supérieur à celui du concurrent A, tandis qu'aux autres dosages, les temps de séchage sont restés relativement constants.

Lors d'essais sur la résistance mécanique des adhésifs photovoltaïques à base de silice pyrogénée hydrophile, le HL-200 et le concurrent A ont tous deux montré une augmentation de l'allongement à la rupture et de la résistance à la traction avec l'augmentation du dosage. En termes d'allongement à la rupture, le HL-200 a surpassé le concurrent A aux dosages de 2 %, 3 % et 4 %, mais a affiché des performances légèrement inférieures à 5 %. De même, pour la résistance à la traction, le HL-200 a affiché des valeurs supérieures aux dosages de 2 %, 3 % et 4 %, mais légèrement inférieures à 5 %.

Dans des conditions de vieillissement à haute température et forte humidité (85 °C, 85 % d'humidité, 1 000 heures), la résistance à la traction d'adhésifs photovoltaïques avec différents dosages de HL-200 et du concurrent A a été testée afin de comparer les variations avant et après vieillissement. Les performances de résistance apparente du HL-200 et du concurrent A après vieillissement à haute température et forte humidité étaient similaires. L'ajout de silice pyrogénée hydrophile a ralenti la baisse de la résistance à la traction et de l'allongement à la rupture des adhésifs photovoltaïques après vieillissement.

La silice pyrogénée hydrophile HIFULL® a un impact significatif et multifacette sur les performances des adhésifs PV. Un dosage précis de cette silice permet d'optimiser efficacement des indicateurs clés tels que la consistance, le temps de séchage en surface, la résistance mécanique et la résistance à la traction ainsi que l'allongement à la rupture dans des conditions de température et d'humidité élevées.

Dans le cadre de la recherche et de la production futures, il est nécessaire d'explorer plus avant les mécanismes d'interaction entre la silice pyrogénée hydrophile et les systèmes adhésifs photovoltaïques afin de développer des adhésifs photovoltaïques plus performants, de répondre aux exigences évolutives de l'industrie photovoltaïque et de fournir des références techniques fiables. Il est recommandé d'optimiser les procédés basés sur des systèmes de résine spécifiques dans des applications pratiques afin d'obtenir les meilleures performances globales.

conclusion

Les nanomatériaux pyrogénés, tels que la silice et l'alumine pyrogénées, présentent une valeur d'application significative dans les revêtements UV et peuvent améliorer considérablement leurs performances. Cependant, leur degré de dispersion dans le revêtement influence considérablement ses performances. Une bonne dispersion permet aux nanomatériaux d'être répartis uniformément dans le système de revêtement, exploitant pleinement leurs propriétés uniques pour améliorer la viscosité et la thixotropie du revêtement, améliorer l'état des particules et renforcer la brillance, la transmission lumineuse, la dureté au crayon et la résistance à l'abrasion du film de revêtement.

À l'inverse, une mauvaise dispersion peut entraîner une viscosité anormale, des défauts dans le film de revêtement, une réduction de la brillance et de la transmission lumineuse, ainsi qu'une instabilité de la dureté et de la résistance à l'abrasion. Par conséquent, lors de l'application de nanomatériaux pyrogénés dans les revêtements UV, il est essentiel de privilégier la recherche et l'optimisation des procédés de dispersion, d'adopter des équipements et des agents dispersants adaptés, et de garantir une bonne dispersion des nanomatériaux dans le revêtement. Cela permettra d'exploiter pleinement les effets d'amélioration des performances des nanomatériaux pyrogénés sur les revêtements UV et de favoriser le développement de l'industrie des revêtements UV.

  • Bonjour, clients

    Je m'appelle Van, je suis le directeur commercial de HIFULL, je travaille dans l'industrie de la silice fumée depuis plus de 10 ans. N'hésitez pas à me contacter. Je suis heureux de vous fournir le meilleur service et les meilleurs produits.
    Van
    Responsable d'Entreprise