Область применения: фотоэлектрические модули, инверторы, системы накопления энергии и монтажные системы по всей цепочке создания стоимости

1. Обзор отрасли

1.1 Современное состояние фотоэлектрической отрасли

Мировая фотоэлектрическая отрасль продолжает стремительно развиваться: в 2025 году объем введенных в эксплуатацию мощностей по всему миру превысит 600 ГВт. Китай, являющийся крупнейшим в мире рынком производства и применения фотоэлектрических систем, на протяжении многих лет подряд занимает первое место по объему введенных в эксплуатацию мощностей и обеспечивает более 80% мирового объема производства модулей.

По мере того как стоимость производства солнечной электроэнергии продолжает снижаться, сфера её применения постоянно расширяется — от крупных наземных электростанций до коммерческих и промышленных систем распределённого производства электроэнергии, бытовых фотоэлектрических систем и фотоэлектрических систем, интегрированных в конструкцию зданий. В то же время рост плотности мощности модулей, все более высокая степень интеграции инверторов и превращение систем накопления энергии в стандартное оборудование предъявляют все более высокие требования к электронным силиконовым материалам, используемым для теплового управления, герметизации, заливки и защиты.

1.2 Основные преимущества электронных силиконов в фотоэлектрической энергетике

Силиконовые материалы для электронной промышленности играют незаменимую роль на всех этапах цепочки создания стоимости в фотоэлектрической отрасли:

Измерение «Ценность»

Функция

Воздействие

Управление тепловым режимом

Термопаста и теплопроводящие заливочные составы снижают температуру силовых устройств

Более длительный срок службы и более высокая эффективность генерации

Защитная герметизация

Силиконовые герметики и конформные покрытия обеспечивают степень защиты IP67+

Выдерживает более 25 лет воздействия атмосферных факторов при эксплуатации на открытом воздухе

Электроизоляция

Герметизирующие составы и конформные покрытия обеспечивают изоляционную защиту

Предотвращает короткое замыкание и путевой ток

Гашение вибраций

Эластичные герметизирующие составы поглощают вибрацию и удары

Обеспечение надежности транспортировки и эксплуатации

Оптимизация процессов

Быстротвердеющие материалы повышают пропускную способность производственной линии

Снижение себестоимости производства

1.3 Цепочка создания добавленной стоимости в фотоэлектрической отрасли и анализ спроса на силикон

Поликремний → Пластина → Солнечная ячейка → Фотоэлектрический модуль (герметик для рамы, заливочная смесь для соединительной коробки, защитное покрытие для шин) 
→ Блок инвертора / комбайнера (термопаста, теплопроводящая заливочная смесь, конформное покрытие печатной платы, герметик для корпуса)
→ Система накопления энергии (герметизирующий состав для аккумуляторных батарей, конформное покрытие для системы управления батареями (BMS), термопрокладка)
→ Система крепления / следящая система (силиконовая смазка для подшипников, герметик для вращающихся соединений)

2. Обзор ассортимента продукции

2.1 Основные серии продукции

Серия продуктов

Название продукта

Типовая модель

Основные особенности

Термопаста

Термопаста с высокой теплопроводностью

MT-3203 / 3205

Теплопроводность 1,0–4,6 Вт/м·К, низкое тепловое сопротивление, низкая утечка масла

Теплопроводящая герметизирующая паста

Двухкомпонентный герметик, отвердевающий при аддитивном реакции

MT-2804 / 2806 / 2808

Теплопроводность 0,5–2,0 Вт/м·К, UL94 V-0

Силиконовый герметик

Структурный силиконовый герметик с нейтральным отверждением

MT-704A

Высокая прочность сцепления, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, устойчивость к высоким и низким температурам

Конформное покрытие

Силиконовое конформное покрытие

Устойчив к влаге, солевому туману и плесени; отверждение тонкой пленки

Термопрокладка

Термопрокладка с высокой степенью сжимаемости

Мягкий и сжимаемый, с клеевым слоем, толщина 0,5–10 мм

Бутиловая лента

Самосцепляющаяся бутиловая лента

Самосцепляющийся клей, наносится в холодном состоянии, не отвердевает окончательно

Силиконовая смазочная паста

Силиконовая смазка для подшипников

Водонепроницаемый и коррозионно-стойкий, широкий диапазон температур от -50 ℃ до 250 ℃

2.2 Технические преимущества

Полностью собственная рецептура: ключевые исходные материалы синтезируются на собственном производстве, что обеспечивает контролируемое качество и высокую стабильность от партии к партии

Индивидуальная настройка: вязкость, скорость отверждения и теплопроводность адаптируются к технологическим условиям и эксплуатационным требованиям заказчика

Соответствие экологическим нормам: вся продукция сертифицирована по стандартам RoHS и REACH и соответствует требованиям по сокращению выбросов углерода

Подтверждена атмосферостойкость: 3000 часов испытаний на старение в камере QUV и 1000 часов испытаний в камере солевого тумана

Быстрое выполнение заказа: готовые образцы в течение 24 часов, индивидуальные доработки — в течение 7 дней

3. Решения для фотоэлектрических модулей

Рисунок 3-1. Решение по тепловому управлению IGBT для фотоэлектрических инверторов

Рисунок 3-3. Распределение точек нанесения силикона на фотоэлектрической станции

Рисунок 3-2. Поперечное сечение герметизирующей конструкции фотоэлектрического модуля

3.1 Карта применения

В типичном фотоэлектрическом модуле электронные силиконы наносятся на следующие ключевые участки:

Между алюминиевой рамой и ламинатом → герметик для рам (MT-704A / 705A)

Внутренняя часть распределительной коробки → герметизирующий состав для распределительной коробки (MT-2804)

Склеивание и армирование задней пленки → силиконовый конструкционный клей (MT-704A)

3.2 Решение по герметизации рамы

Применение: уплотнение зазора между алюминиевой рамой и ламинатом

Рекомендуемый продукт: MT-704A/705A — силиконовый конструкционный герметик с нейтральным отверждением

Параметр

Требование

MT-704A

SI-B150

Прочность на разрыв

≥1,2 МПа

1,5 МПа ✓

—

Удлинение

≥200%

350% ✓

—

Диапазон температур

от -40 °C до 150 °C

-50 °C ~ 200 °C ✓

от -40 °C до 130 °C ✓

Ультрафиолетовое старение

3000 ч без появления трещин

5000 ч ✓

3000 ч ✓

Способ применения

Автоматическая дозировка

Поддерживается ✓

Нанесение в холодном состоянии ✓

Механизм лечения

Отверждение при комнатной температуре

Отверждение под воздействием влаги ✓

Лечение не требуется ✓

Рекомендуемый порядок действий:

1. Очистите профиль рамы: протрите его изопропиловым спиртом, чтобы удалить с него масло и пыль
2. Дозирование: автоматическое дозирующее оборудование, обеспечивающее нанесение капель шириной 3–5 мм и высотой 2–3 мм
3. Установка рамы: прижимайте ламинат с постоянной скоростью, чтобы не допустить образования воздушных пузырей
4. Отверждение: 23±2 °C и 50±101 TP3TRH; прочность, достаточная для дальнейшей обработки, достигается в течение 24 часов

3.3 Заливка распределительной коробки

Применение: заполнение внутреннего пространства распределительной коробки, герметизация байпасных диодов и точек соединения шин

Рекомендуемый продукт: MT-2804 — двухкомпонентная термопроводящая заливочная смесь, отвердевающая по аддитивному типу

Параметр

Требование

MT-2804

Теплопроводность

≥0,5 Вт/м·К

0,8 Вт/м·К ✓

Класс огнестойкости

UL94 V-0

V-0 ✓

CTI (индекс сравнительного отслеживания)

≥600 В

650 В ✓

Твёрдость (по шкале Шор А)

30-50

40 ✓

Диапазон температур

от -40 °C до 150 °C

-50 °C ~ 200 °C ✓

Соотношение компонентов

1:1

1:1 ✓

Время работы (25 °C)

≥20 мин

30 мин ✓

Время отверждения

≤2 ч (80 °C)

1 ч ✓

Основные этапы процесса рассадки:

• Подготовка: очистите внутреннюю поверхность распределительной коробки, удалите заусенцы и пыль
• Грунтовка: для сложных оснований (PPO, PA) рекомендуется нанести грунтовку для улучшения адгезии
• Смешивание: смешайте компоненты А и В в точном соотношении 1:1 и тщательно перемешайте
• Дегазация: провести вакуумную дегазацию в течение 3–5 минут (или оставить на 10 минут)
• Заливка: заполняйте за один раз, оставляя 2–3 мм между уровнем жидкости и краем распределительной коробки
• Отверждение: 80 °C × 1 ч или 25 °C × 6 ч

3.4 Решение по защите шин

Область применения: паяные соединения между шиной и элементом, а также участки пересечения и наложения шин

4. Решения в области фотоэлектрических инверторов

4.1 Внутренние источники тепла и требования к охлаждению

Источник тепла

Рабочая температура

Требования к охлаждению

Рекомендуемое решение

Модуль мощности на IGBT

80–150 °C

Очень высокий

Термопаста 3–5 Вт/м·К

MOSFET

70–120 °C

Высокий

Термопаста 2–3 Вт/м·К

Высокочастотный трансформатор

80–130 °C

Высокий

Теплопроводящая заливочная смесь 1–2 Вт/м·К

Индуктор / Магнитный сердечник

70–110 °C

Средний

Теплопроводящая заливочная смесь 0,8–1,5 Вт/м·К

Электролитический конденсатор

60–85 °C

Средний

Термопрокладка 1–3 Вт/м·К

Выпрямительный мост

70–120 °C

Высокий

Термопаста 2–3 Вт/м·К

4.2 Система теплоотвода для IGBT / силовых модулей

Применение: соединительный элемент между опорной пластиной модуля IGBT и радиатором

Рекомендуемый продукт: термопаста MT-3204 с высокой теплопроводностью

Параметр

MT-3204

Теплопроводность

3,7 Вт/м·К

Термическое сопротивление (при давлении 100 psi)

0,05 ℃·дюйм²/Вт

Вязкость

280 000 сП

Утечка масла (200 °C/24 ч)

<0,5%

Рабочая температура

от -50 °C до 250 °C

Диэлектрическая прочность

>5 кВ/мм

Основные моменты процесса подачи заявки:

1. Очистка: очистите соприкасающиеся поверхности изопропиловым спиртом; на них не должно быть смазки или окисного налёта
2. Способ нанесения: трафаретная печать или автоматическая дозировка, толщина слоя регулируется в пределах 100–200 мкм
3. Сборка: затягивайте винты по диагонали, поэтапно, с указанным моментом затяжки
4. Проверка: испытание на термическое сопротивление для подтверждения надежности контакта

Тепловые характеристики:

При использовании термопасты MT-3204 температура перехода IGBT снижается на 15–25 ℃, а номинальная мощность инвертора может быть увеличена на 10–15%.

4.3 Решение по нанесению конформного покрытия на печатные платы

Применение: главная плата управления инвертора, плата связи и плата питания

Уровни защиты:

• Влагостойкость: 85 ℃/85%RH, 1000 ч, сопротивление изоляции ≥100 МОм
• Устойчивость к солевому туману: 96 ч в нейтральном солевом тумане, внешних признаков коррозии не наблюдается
• Устойчивость к плесени: ASTM G21, класс 0

Рекомендуемые методы нанесения покрытия: выборочное распыление (высокая точность), погружение (подходит для крупносерийного производства), нанесение кистью (подходит для доработки)

4.4 Решение по герметизации корпуса

Область применения: соприкасающиеся поверхности верхнего и нижнего корпусов инвертора, а также места прохода кабелей

Рекомендуемый продукт: силиконовый герметик MT-704A с нейтральным отверждением

Основные требования:

• Степень защиты: IP67 (погружение на глубину 1 м на 30 минут)
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению: отсутствие растрескивания при длительном пребывании на открытом воздухе
• Устойчивость к остаточной деформации при сжатии: долгосрочное сохранение эластичности >80%

5. Решения в области систем накопления энергии

5.1 Раствор для заливки аккумуляторных батарей

Применение: внутри модулей и блоков литиевых аккумуляторов, в зазорах между элементами

Рекомендуемый продукт: MT-2806 — огнестойкая заливочная смесь с высокой электропроводностью

Функция

Механизм

Преимущество

Термическая однородность

Теплопроводящая заливочная смесь заполняет зазоры между элементами

Снижает разницу температур между ячейками до 3 °C

Усиление конструкции

После отверждения превращается в эластомер, гасящий вибрацию

Соответствует требованиям стандарта GB/T 31467.3 по испытаниям на вибрацию

Пожарная безопасность

Огнестойкость по стандарту UL94 V-0, самозатухающий

Замедляет распространение теплового разгона

Защита от воды и пыли

Полностью заполняет внутреннюю полость

Обеспечивает степень защиты IP67

Технические характеристики:

Параметр

MT-2806

Теплопроводность

1,2 Вт/м·К

Класс огнестойкости

UL94 V-0 (3 мм)

Плотность

1,85 г/см³

Твёрдость (по шкале Шор А)

50

Прочность на разрыв

2,0 МПа

Диэлектрическая прочность

18 кВ/мм

Объёмное удельное сопротивление

1×10¹⁴ Ом·см

Параметры процесса розлива в горшки:

• Соотношение компонентов: A:B = 10:1
• Время работы (25 °C): 40 минут
• Режим отверждения: 24 часа при комнатной температуре или 70 °C × 2 часа
• Рекомендуемая толщина слоя: ≤30 мм за один залив (при многократных заливках — больше)

5.2 Решение по защите системы управления батареей (BMS)

5.3 Система терморегулирования силового модуля PCS

Область применения: IGBT и силовые блоки преобразователя накопителя энергии

Рекомендуемый продукт: термопаста MT-3204 с высокой теплопроводностью (такая же, как и в инверторе)

6. Решения для монтажа фотоэлектрических систем и систем слежения

6.1 Обзор приложения

Точка применения

Рекомендуемый товар

Функция

Поворотное подшипниковое соединение

Смазка, водостойкость, долговременная защита

Линейный привод / Резьбовой винт

Защита от коррозии, самосмазывающаяся

Блок управления

Герметизирующий состав MT-2804

Защита от воды и влаги, отвод тепла

Приводной двигатель

Термопаста MT-3203

Отвод тепла

Герметизация блока управления

Герметик MT-704A

Степень защиты IP67

Шарнирное соединение

MT-704A

Устойчивое к погодным условиям уплотнение

6.2 Смазочный раствор для креплений и трекеров

Параметр

Базовое масло

Полидиметилсилоксановая жидкость

Загуститель

Микропорошок ПТФЭ

Рабочая температура

от -50 °C до 250 °C

Острие типа «Дроп-пойнт»

Нет

Водонепроницаемость

Отлично

Срок службы

3 года или 10 000 циклов

7. Руководство по выбору и сравнение технических характеристик

7.1 Матрица быстрого выбора

Заявка

Основное требование

Рекомендуемый товар

Альтернативный продукт

Герметизация рамы модуля

Устойчивость к атмосферным воздействиям / прочность соединения

MT-704A

MT-705A

Заливка распределительной коробки

Изоляция / теплопроводность / огнестойкость

MT-2804

MT-2806

Защита шин

Теплоизоляция / влагостойкость

—

Охлаждение IGBT

Высокая проводимость / низкое тепловое сопротивление

MT-3204

MT-3203

Охлаждение MOSFET

Средне-высокая проводимость / простота нанесения

MT-3203

Заливка индуктора / трансформатора

Теплопроводность / теплоизоляция / низкая напряженность

MT-2804

MT-2806

Конформное покрытие печатных плат

Устойчивость к влаге / солевому туману / плесени

—

Заливка аккумуляторного блока

Огнестойкость / теплопроводность / структура

MT-2806

MT-2804

Смазка подшипников

Длительный срок службы / водостойкость

—

Герметизация корпуса

Эластичность / устойчивость к воздействию погодных условий / высокая прочность

MT-704A

—

8. Конкурентные преимущества

8.1 Технические преимущества

Собственные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы: основные полимеры на силиконовой основе синтезируются на собственном производстве, что позволяет создавать гибкие рецептуры, полностью контролируемые на всех этапах

Возможность индивидуальной настройки: вязкость, скорость отверждения, цвет и теплопроводность подбираются с учетом особенностей производственной линии и технологического процесса заказчика

Комплексное тестирование: наша собственная лаборатория охватывает шесть модулей испытаний — QUV, солевой туман, термоциклирование, вибрацию, воспламеняемость и электрические характеристики

8.2 Преимущества в области качества

Размер

Отраслевой стандарт

Уровень управления Maxtor

Стабильность от партии к партии

Cpk ≥ 1,33

Cpk ≥ 1,67

Единообразие внешнего вида

Отсутствие видимых цветовых отклонений

ΔE ≤ 1,0

Допуск по вязкости

±20%

±10%

Допуск по твердости

±10

±5

Допуск на теплопроводность

±0,2 Вт/м·К

±0,15 Вт/м·К

8.3 Преимущества услуги

Бесплатные образцы: отправляются на пробу в течение 24 часов

Поддержка на месте: настройка дозирующего оборудования, оптимизация технологического процесса и устранение неисправностей

Совместная разработка: новые средства, созданные совместно с клиентами на основе специальных рецептур

Быстрая доставка: стандартные товары отправляются в течение 3–5 рабочих дней

9. Типичные примеры из практики

Пример 1: Заливка распределительной коробки для ведущего производителя модулей

Сведения о клиенте:

Один из пяти ведущих мировых производителей фотоэлектрических модулей с годовой производственной мощностью 50 ГВт

Требование:

Заливка для распределительной коробки должна была соответствовать стандарту UL94 V-0, иметь теплопроводность ≥0,6 Вт/м·К и обеспечивать быстрое отверждение (80 °C/1 ч)

Решение:

Специальная рецептура MT-2804 с временем обработки, настроенным на 25 минут, и оптимизированной скоростью отверждения

Результаты:

• Выход увеличился на 2,31 TP3T; доля дефектов в виде пустот сократилась с 3,11 TP3T до 0,81 TP3T
• Время такта линии сократилось на 15% (время отверждения сократилось на 20%)
• Экономия составляет примерно 1,8 млн юаней в год

Пример 2: Модернизация системы теплоотвода для производителя инверторов

Сведения о клиенте:

Один из трёх ведущих отечественных производителей струнных инверторов

Требование:

Устранение теплового ограничения IGBT в струнном инверторе мощностью 150 кВт; необходимо было снизить температуру перехода более чем на 15 °C

Решение:

Высокопроводящая термопаста MT-3204 заменила прежний эталонный продукт

Результаты:

• Температура перехода IGBT снижена на 18 ℃
• Номинальная выходная мощность увеличилась на 12%
• Повышенная надежность при термоциклировании (термосопротивление увеличилось всего на 3% после 3000 циклов)
• Показатель ремонта в рамках гарантии снизился на 40%

Пример 3: Огнестойкая заливка для системы накопления энергии

Сведения о клиенте:

Системный интегратор в области накопителей энергии, производящий шкафы для хранения энергии промышленного и коммерческого назначения

Требование:

Герметизирующий состав для аккумуляторных батарей должен был соответствовать стандарту GB/T 36276, иметь класс огнестойкости UL94 V-0 и теплопроводность выше 1,0 Вт/м·К.

Решение:

Специальная формула MT-2806 (система огнезащиты, доработанная с целью повышения соотношения «цена-качество»)

Результаты:

• Разница в температуре между ячейками снизилась с 6 ℃ до 2,5 ℃
• Соответствует требованиям стандарта GB/T 36276 по безопасности при проникновении гвоздей
• Пройдены испытания на выдерживаемое напряжение системы 1500 В

10. Система технического обслуживания

10.1 Предпродажное обслуживание

Сервис

Описание

Время отклика

Техническая консультация

Подбор продукции и разработка решений по применению

В течение 4 часов

Бесплатные образцы

Пробные образцы, изготовленные в соответствии с требованиями заказчика

В течение 24 часов

Тестирование приложений

Пробные запуски и испытания на деталях заказчика

В течение 3 рабочих дней

Разработка решения

Разработка индивидуального плана процесса подачи заявки

В течение 5 рабочих дней

10.2 Услуги во время доставки

• Сопровождение пилотного производства: техническая помощь на месте и настройка технологических параметров
• Обучение операторов: инструкции по правильному обращению с материалами и их использованию
• Интеграция оборудования: пакеты параметров дозирования для автоматизированного дозирующего оборудования

10.3 Послепродажное обслуживание

• Регулярные проверки: ежеквартальные контрольные визиты по вопросам качества
• Отслеживаемость партий: возможность отслеживания производственной документации по каждой партии
• Анализ неисправностей: ответ в течение 24 часов с предоставлением официального отчета по анализу неисправностей
• Технические усовершенствования: предложения по постоянному улучшению продукции

Мы стремимся предоставлять для всей цепочки создания стоимости в фотоэлектрической отрасли профессиональные комплексные решения в области терморегулирования, герметизации и заливки