随着钙钛矿电池的快速发展，单纯POE胶膜+硅胶或者POE+EVA的封装结构已经不能满足钙钛矿本身对于稳定性和使用寿命的要求，而丁基密封胶 (Butyl sealant)作为优良的隔水隔气的绝缘材料是目前很有前景的边缘密封材料。
丁基胶是以丁基橡胶(IIR)为原材，加入聚异丁烯(PIB)等改性物质制成的单组分胶粘剂，具备低水汽透过率、高粘结性、电气绝缘三大性能，在晶硅组件/薄膜组件水汽透过率为0.15~0.7g · (m2 ·d)-1，有效帮助组件抵挡水汽，同时适合与玻璃粘结，因此丁基胶适用于高水汽敏感的钙钛矿、HJT电池。
2023年，全球丁基胶粘剂市场规模达到了2962百万美元，预计2030年将达到3483百万美元，年复合增长率（CAGR）为2.57%。
地区层面来看，中国市场在过去几年变化较快，2023年市场规模为746百万美元，约占全球的25.18%，预计2030年将达到920百万美元，届时全球占比将达到26.43%。
在全球范围内，丁基胶粘剂的消费量从2019 年的79.3 万吨增加到2023年的79.9万吨，复合年增长率为 0.19%。
2023年，全球丁基胶粘剂市场以中国、欧洲和北美市场为代表，约占全球丁基胶消费量的69.35%。
目前，丁基胶粘剂的主要生产商有汉高、H. B. Fuller、Bostik、HS Butyl Ltd 和 3M 等，其中汉高居世界领先地位，2023 年生产市场份额为12.49%。
我国是卤化丁基橡胶的大消费国，每年消耗量超过10万吨，但国内生产相对滞后，国产卤化丁基橡胶主要应用于下游低端领域，高端产品几乎完全依赖进口。
近年来，在国家政策的支持和企业积极探索推动下，我国卤化丁基橡胶的生产技术取得了突破性进展，行业产能稳步增长，进口比例逐年下降。
丁基橡胶的空气透过率仅为天然橡胶的1/7，丁苯橡胶的1/5；而对蒸汽透过率为天然橡胶的1/200，丁苯橡胶的1/140。
丁基胶通过和组件基板的粘结形成可靠密封，此时水汽分子被分子筛锁，无法自由移动穿透密封胶，有效延缓了水汽从基板中间侵入组件的时间。
丁基橡胶在高温下具有较好的稳定性，可在100℃或稍低温度下长期使用，脱硫的丁基橡胶的使用温度可达150℃到200℃。
丁基橡胶对臭氧和自然环境中的老化因素具有良好的耐性，能够长时间保持性能稳定。
丁基橡胶对化学药品的耐腐蚀性较强，具有较好的化学稳定性。
由于丁基橡胶分子结构中缺少双键和侧链甲基的分布密度大，使其具备良好的吸震能力。
丁基胶由绝缘聚合物组成，原材料丁基橡胶为高电阻率的非极性材料，分子主链上有密集的侧甲基分布和较少的双键，是高压电绝缘橡胶制品的理想材料，制成的丁基胶具备高体积电阻率，可应用于1500伏组件。
根据IEC61730标准要求，电气绝缘距离 (DTI) 最小为3.5mm，相对起痕指数 (RTI) 在105°C 以上，使用丁基胶后通过调整电池片摆放位置，能够满足DTI要求。
组件通过EVA和背板及玻璃层压后，需要用丁基胶封边，因此丁基胶应具备足够的粘接强度，以满足太阳电池组件承受机械载荷的要求，丁基胶粘结玻璃后可充分发挥各部件的全部强度。
（1）用处：光伏领域丁基胶主要应用于光伏组件封装，丁基密封胶与常规封装材料如EVA、POE胶膜等都具有良好的兼容性，作为封装辅助材料与胶膜配合使用。
采用丁基胶封边后组件的抗PID性能得到显著提升，有效延缓组件在户外高温高湿环境下的水汽侵蚀，适用于高水汽敏感度的HJT、钙钛矿电池等，也可用于薄膜光伏组件 (CIGS/CdTe/GaAs/a-Si)、柔性组件等。
此外，丁基胶可涂抹在光伏屋顶上以达到防水性能，应用于光伏建筑⼀体化领域。
HJT的TCO膜层与传统封装胶膜粘粘力较弱且对水汽敏感 ，钙钛矿吸收层不稳定、水汽侵入易造成电池降解，因此这类新型电池材料对水汽敏感性更高，需要更好的防潮保护，否则水汽将会对组件输出功率、使用寿命产生不利影响。
传统EVA胶膜遇到水汽会产生醋酸，醋酸会腐蚀电池焊带，使组件失效，电线短路，因此封装稳定性要求的提高带来POE胶膜、丁基胶材料的增量需求。
第⼀种方案丁基胶用量较少，涂层仅有1mm厚，成本低于使用丁基胶带；但丁基胶固化需要更高的温度，目前技术尚未突破，因此目前使用丁基胶带在组件边缘缠绕为主流方式，但是热熔型丁基胶由于产线适配性较好，适合大规模量产，有望取代胶带而成为主流封装形式。
包装中使用的聚合物材料通常具有优异的绝缘性、热塑性和⼀定的机械强度。致密的包装层能有效隔离空气中的水和氧，并能以低成本实现大面积包装。
常见的包装材料包括聚异丁烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体 (POE) 、热塑性聚氨酯、乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 和环化全氟聚合物。
来源：《2024年全球及中国丁基胶粘剂行业头部企业市场占有率及排名调研报告》， Global Info Research，福睿基金
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2024年9月20日 无锡
议题安排（拟）：
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会议议题
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新型光伏组件开发及创新材料应用
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横店东磁
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2
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复合边框光伏组件技术开发及产业化应用
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正泰新能
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3
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轻质光伏组件的开发及创新应用
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固德威光伏
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4
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ETFE光伏组件前盖板的开发及应用
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安徽一星
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5
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复合材料光伏边框的市场进展及前景
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德毅隆
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6
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玄武岩复合材料光伏支架的优势及应用潜力
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江苏科技大学
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7
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复合材料光伏边框喷涂工艺及设备
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拓高智能
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8
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复合材料光伏边框开发及应用
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江苏沃莱
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9
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钙钛矿叠层光伏组件封装技术与材料解决方案
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百佳年代
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10
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聚氨酯光伏边框成套涂装解决方案
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百昊威
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聚氨酯复合材料边框/支架拉挤成型工艺
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广东仁达
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复合材料边框涂层关键性能要求
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邀请中
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13
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POE胶膜及EPE胶膜的开发应用
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邀请中
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POE国产化进程及对光伏胶膜市场影响
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邀请中
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双EVA光伏胶膜方案趋势探讨
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邀请中
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原文始发于微信公众号（艾邦光伏网）：丁基密封胶：光伏领域更优良的边缘密封材料
