一种新型太阳能电池封装材料的制作方法
【专利说明】-种新型太阳能电池封装材料 【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型太阳能电池封装材料。 【【背景技术】】
[0002] 太阳能光伏电池组件的主要部件是太阳能电池片。由于太阳能电池片不能直接暴 露在阳光、雨水等自然条件下，因此，要实现太阳能发电的实际应用，就要对其进行保护性 封装，并形成电池组件。在太阳能电池的实际使用过程中，各国研究人员逐渐意识到太阳 能电池的封装材料对电池片的光电转换效率、使用寿命都有很大的影响。目前，太阳能电池 一般采用EVA作为粘接剂，粘接背板和最外层的玻璃或非玻璃保护层进行封装。运种封装 虽能满足太阳能电池封装的基本要求，但工艺复杂，而且EVA材料也有存在很多不足。如 EVA透光率、与玻璃和与TPT背板的粘接力、收缩率、耐候性较差，其中最难解决的是耐候性 问题。而玻璃封装材料的弹性难W满足野外使用的要求。为了寻找理想的封装材料，人们 做了大量的研究工作。早在20世纪70年代，美国JetPropulsion和Sprin份bom实验室 就开始了研究太阳能电池封装用胶粘剂。在太阳能封装材料的发展过程中，环氧树脂、聚 乙締醇缩下醒、乙締-丙締酸甲醋共聚物、聚甲基丙締酸甲醋、含氣透光树脂等聚合物都被 试用，但因性能、成本、施工方式等各种原因，有许多被淘汰或仅在小范围内应用。
[0003] 有机硅胶粘剂是W-Si-0-Si-为主链的半无机高分子材料，具有很宽的使用溫度 (-50-250°C)、优良的耐老化性、电绝缘性和疏水性，是一种非常好的封装材料。徐雪青、沈 辉等人对比了有机娃、EVA等封装材料的耐候性，其中有机娃的耐老化性能最优异。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种硬度高无需添加防护板、剥离力 强、耐老化的新型太阳能电池封装材料。 阳〇化]本发明为实现上述目的，采用W下技术方案：
[0006] 一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于由苯基娃树脂、苯基乙締基硅油、苯基 含氨硅油在增粘剂、抑制剂和销催化剂作用下硫化而成。
[0007] 本发明封装材料硫化后的硬度至少为shoreA70,可直接用于太阳能电池外封装， 无需另加保护层。
[000引本发明中的苯基娃树脂的苯基含量至少35mol%，乙締基含量至少0. 1-lmol%;优 选苯基娃树脂的苯基含量约50mol%。 阳009] 本发明中苯基娃树脂的用量为反应物总量的约50wt%。
[0010] 本发明中的苯基乙締基硅油的苯基含量至少35mol%，乙締基含量至少 0. 1-lmol% ;优选苯基乙締基硅油的苯基含量约50mol%。
[0011] 本发明中的苯基含氨硅油的苯基含量至少35mol%，娃氨含量至少0. 5-1.Omol%; 优选苯基含氨硅油的苯基含量约50mol%。
[0012] 本发明中的的增粘剂为乙締基Ξ甲氧基硅烷和环氧丙氧丙基Ξ甲氧基硅烷按1:1 摩尔比混合后的部分水解物。
[0013] 本发明中的抑制剂优选环己基烘醇。
[0014] 本发明利用含苯基有机娃材料的高耐老化性能和透明度，加入增粘剂，通过娃氨 加成固化，得到高硬度、耐老化、高剥离力的封装材料。
[0015] 本发明封装材料的制备方法包括W下步骤：
[0016] 将苯基娃树脂、苯基乙締基硅油揽拌和苯基含氨硅油揽拌混合均匀，再加入增粘 剂、抑制剂和含销催化剂硫化，在合适的溫度硫化而成。、
[0017] 本发明与现有技术比较，有W下优点：
[001引本发明封装材料具有良好的使用性能，包括硬度、剥离力、透光率、耐老化性能，省 去现行方法中外加的保护板，在太阳能电池封装材料领域具有很好的发展前景。 【【附图说明】】
[0019] 图1为实施例1的新片的涂层样片透光率测试；
[0020] 图2为实施例1的老化样片透光率测试。 【【具体实施方式】】
[0021] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于 此。
[0022] 本发明中的"约"可W解释为该数值范围和值增加或减少10%。例如，"约 100-1000"的范围应解释为"90-1100"的范围，约"1000"应解释为"900-1100"。
[0023] W下实施例中的份数均为质量份。
[0024] 实施例1 : 阳0巧]将100份苯基娃树脂（苯基含量50mol%，乙締基含量0. 5mol% )，100份苯基乙 締基硅油（苯基含量50mol%，乙締基含量0. 5mol% )混匀，加0. 5份苯基含氨硅油（苯基 含量50mol%，娃氨含量0. 5mol% )和5份增粘剂，再加0. 1份环己基烘醇混匀，最后加入 3化pm销催化剂混合均匀，将混合物涂覆于玻璃表面（类电池表层结构），真空排泡，100°C 硫化lOmin。
[0026] 实施例2-5过程如实施例1，不同之处在于苯基娃树脂和苯基乙締基硅油配比不 同。
[0027] 实施例1-5的配比和硫化层性能如表1所示： 1^00測表1 :
[0029]
阳030] 由表1可W看出各实施例剥离力和光透过率均有较好表现，只有树脂含量约50% 时实施例1和5,化oreA硬度才接近70。
[0031] 实施例6-8过程和配比如实施例1，不同之处在于苯基娃树脂和苯基硅油的苯基 含量不同（如表2所示）。从表2可W看出，苯基含量低于35%时，硫化层的化oreA硬度 很难达到60W上（如实施例6和实施例8)。同时，高苯基含量娃树脂和低苯基含量硅油制 备的硫化层，其透明度较低（如实施例8)。实施例9未添加增粘剂，表2可W看出，其剥离 力达不到1级标准。
[0032] 表2:实施例6-9苯基含量和硫化层性能
[0033]
阳034] *未添加增粘剂。
[0035]将本发明实施例1-8的样品进行涂层的耐老化实验，将样片在耐候箱4(TC的条件 下存放3天，再在紫外-可见-近红外光谱仪对样片透光率进行测试，发现透光率基本不改 变，均维持在97%W上，具体参考附图1和附图2中对实施例1的测试图。说明在长期使用 后仍能保持良好的透光率，具有很好的使用稳定性，能符合太阳能电池封装材料所需求。
【主权项】
1. 一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于由苯基硅树脂、苯基乙烯基硅油、苯基含 氢硅油在增粘剂、抑制剂和铂催化剂作用下硫化而成。2. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述封装材料硫 化后的硬度至少为shoreA70。3. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基硅树脂 的苯基含量至少35mol%，乙烯基含量至少0· 1-lmol%。4. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基硅树脂 的苯基含量约50mol%。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述 苯基硅树脂的用量为反应物总量的约50wt%。6. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基乙烯基 硅油的苯基含量至少35mol%，乙烯基含量至少0· 1-lmol%。7. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基乙烯基 硅油的苯基含量约50mol%。8. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基含氢硅 油的苯基含量至少35mol%，硅氢含量至少0· 5-1.Omol%。9. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述苯基含氢硅 油的苯基含量约50mol%。10. 根据权利要求1所述的一种新型太阳能电池封装材料，其特征在于所述的增粘剂 为乙烯基三甲氧基硅烷和环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷按1:1摩尔比混合后的部分水解物。
【专利摘要】本发明公开了一种新型太阳能电池封装材料，其由苯基硅树脂、苯基乙烯基硅油、苯基含氢硅油在增粘剂、抑制剂和铂催化剂作用下硫化而成。本发明封装材料具有良好的使用性能，包括硬度、剥离力、透光率、耐老化性能，省去现行方法中外加的保护板，在太阳能电池封装材料领域具有很好的发展前景。
【IPC分类】H01L31/048, C08L83/07, C08L83/05, C08L83/04, C08J3/24
【公开号】CN105255193
【申请号】CN201510701648
【发明人】黄荣华, 谢荣斌, 贡玉圭
【申请人】广东聚合有机硅材料有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月23日