【色母粒产业网】8 月 16 日消息，HJT、钙钛矿等光伏新型电池对水汽颇为敏感，这使得组件封装的防水性能显得尤为关键。聚异丁烯(PIB)因具备出色的高阻水性能，成为了新型组件封装的主要材料，它常与光伏胶膜配合使用，以此满足高效电池的防水需求。
聚异丁烯拥有诸多特点与优势。在防水性能方面，它的水汽透过率极低，通常能达到 0.15-0.70g/(m²・d)，可有效阻挡水汽侵入光伏组件。相较于传统的乙烯 - 醋酸乙烯共聚物(EVA)和环氧树脂，其阻水性能优势明显，能够延缓组件因水汽侵入而出现的功率衰减，进而延长组件的使用寿命。在电气绝缘性能上，PIB 属于高电阻率的非极性材料，分子主链分布着密集的侧甲基，且双键较少，是制造高压电绝缘橡胶制品的理想之选。由其制成的丁基胶具有高体积电阻率，可应用于 1500 伏组件，保障光伏组件中电气元件的安全，避免短路或其他电气故障的发生。它的粘结性能也十分出色，能确保光伏组件各层之间紧密结合，满足组件在承受机械载荷时的安全要求，同时还能与玻璃等材料形成牢固密封，进一步增强整个系统的稳定性。此外，在户外环境中，PIB 能较好地抵御紫外线、温度变化等因素的影响，不易发生老化、龟裂等现象，保证了封装的长期有效性。而且，它的加工性能良好，既可以加工成可层压薄膜，也易于与其他材料复合使用，能适应不同的封装工艺和组件设计需求，比如可在无应变层压工艺中应用，无需使用溶剂，具有工业兼容性。
据色母粒产业网了解，聚异丁烯在光伏封装中的应用场景丰富。在边缘密封方面，作为边缘密封材料，PIB 能有效阻止水汽从光伏组件边缘侵入。在晶硅组件和薄膜组件中，通过在边缘涂抹或贴合 PIB 材料，可形成一道密封屏障，延缓水汽从基板中间侵入组件的时间，提高组件的抗湿漏电性能。在与胶膜配合使用上，它通常与 EVA 胶膜或其他胶膜协同作用，弥补胶膜在阻水性能上的不足。像在 HJT、钙钛矿等新型电池组件封装中，PIB 与胶膜相互配合，能更好地满足高效电池对防水性能的要求。在整体封装方面，在一些新型封装工艺中，PIB 也可作为主要封装材料，实现对电池片的整体封装，为电池提供全面保护。例如，采用低分子量均聚物 PIB 作为透明、弹性的半固体液体进行层压封装，还可通过添加二维无机填料来改善其性能。
聚异丁烯在光伏封装领域的发展前景广阔。随着光伏产业的持续发展，HJT、钙钛矿电池等新型电池技术的市场渗透率逐渐提高，这些新型电池对封装材料的防水、绝缘等性能提出了更高要求，而聚异丁烯作为能满足这些要求的理想材料，其市场需求将不断攀升。同时，研究人员也在不断探索对 PIB 进行改性或与其他材料复合等方式，以进一步提升其性能，拓展应用范围。比如添加六方氮化硼(h-BN)纳米薄片等二维无机填料，可改善 PIB 封装胶的附着力、阻隔性和热管理性能，让其在光伏封装中发挥更大作用。
在产业化进展方面，PIB 展现出了良好的协同降本和回收再利用潜力。PIB 与 0BB(无主栅)技术结合，可减少 30% 的银浆用量，同时降低 20% 的胶膜克重。有企业采用 PIB + 双层玻璃方案，使 HJT 组件非硅成本降低 15%，量产良率提升至 98.5%。在回收与可持续性上，PIB 可通过丙酮溶解实现与玻璃基板的分离，重复使用的玻璃基板能使组件全球升温潜能值(GWP)降低 53%。弗劳恩霍夫研究所的再制造技术显示，PIB 封装的钙钛矿组件经溶解、清洗后，金属氧化物层复用率超过 95%，再生组件效率达到原始值的 88%。不过，PIB 在产业化过程中也面临一些挑战，其原材料价格约为 EVA 的 1.5 倍，且需要配套低温层压设备，这会使投资增加 20%;单一 PIB 封装在户外测试中的寿命约为 100 天，需与 POE 复合使用，如采用 PIB 边缘密封 + POE 胶膜的方式，以平衡成本与性能。
聚异丁烯(PIB)凭借其 “阻水 - 绝缘 - 粘结” 三位一体的性能优势，已然成为 HJT、钙钛矿等新一代电池封装的核心材料。虽然在成本和长期可靠性方面仍需突破，但它在极端环境(如台风、水下)中的卓越表现已彰显出不可替代的应用价值。随着材料改性和工艺创新的推进，预计到 2030 年前，PIB 有望占据光伏封装市场 15% 的份额，推动行业向更高效率、更长寿命、更低碳足迹的方向发展。
