一种太阳能光伏电池封装材料的制作方法

文档序号:10696034
一种太阳能光伏电池封装材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能光伏电池封装材料,由以下原料制成:古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶、乙烯?醋酸乙烯酯共聚物、乙二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸?2? 乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、双?1? 癸烷氧基?2,2,6,6?四甲基哌啶?4?醇癸二酸酯、抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸收剂。本发明的封装涂层用材料具有优异的综合性能,能够很好的应用于太阳能领域,发挥良好的密封效果。
【专利说明】
一种太阳能光伏电池封装材料
技术领域
[0001] 本发明属于环保技术领域和电池封装材料制备技术领域,具体涉及一种太阳能光 伏电池封装材料。
【背景技术】
[0002] 随着能源的日益枯竭以及环境的恶化,各国政府对节能减排的要求越来越高,人 们迫切需求一种新能源能够替代石化燃料。太阳能是一种绿色无污染并且取之不尽的能 源,并且相对其它能源来说,太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取 用,因而在最近十年,太阳能产业成为了全球各国发展的重点。太阳能的利用主要是通过太 阳能电池板将其转化成电能,然后将其转化为其它用途,如太阳能热水器、空调、路灯以及 电动汽车等等。由于太阳能电池组件的工作环境主要为室外,而太阳能电池片不能直接暴 露在阳光、雨水等自然条件下,为延长其使用寿命,有必要对其进行密封。
[0003] 目前太阳能光伏电池一般采用玻璃-EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)作封装材料, 这种封装模式虽然能满足太阳能光伏电池封装的基本要求,但存在许多不足,如EVA胶膜 抗老化性能较差,在使用过程中容易变黄老化,这大大降低了太阳能光伏电池的使用寿命 和光电转换效率,并且采用玻璃EVA封装模式对玻璃的要求比较高,若玻璃表面被污染或 霉变,就会使玻璃的透光率降低,损失了光电转换效率。同时,这种模式封装的太阳能电池 还存在维修困难和运输不便等不足。
[0004] 随着太阳能技术的不断发展,现有的技术特点已经不能满足发展的需要,其固化 速度、稳定性、耐老化性以及胶黏强度等都不能满足日益发展的需要,因此还需要进一步研 究开发一种具有更加优异性能的封装材料。

【发明内容】

[0005] 本发明提供一种太阳能光伏电池封装材料,以解决现有太阳能光伏电池封装材料 固化速度慢,稳定性、耐老化性差,胶黏强度低等问题。本发明的封装涂层用材料具有优异 的综合性能,能够很好的应用于太阳能领域,发挥良好的密封效果。
[0006] 为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案: 一种太阳能光伏电池封装材料,以重量为单位,由以下原料制成:古马隆树脂106-200 份、环氧硬酯酸丁酯63-84份、叔丁酚甲醛树脂35-56份、丙烯酸丁酯30-44份、聚氧乙烯月桂 醇醚硫酸钠18-20份、石油磺酸苯酯14-18份、硬酯酸丁酯16-26份、聚硫橡胶15-22份、丁苯 橡胶12-16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-12份、乙二胺6-10份、聚乙烯蜡7-9份、短切玻璃纤 维4-8份、麦饭石粉6-9份、乙基纤维素3-5份、丙烯酸酯共聚物0.6-0.9份、偶氮二异丁酸(丙 烯酸乙二醇)酯0.5-0.7份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯0.4-0.7份、环氧丙氧丙基三甲 氧基硅烷0.5-0.9份、磷酸三甲苯酯0.4-0.7份、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯〇. 3-0.5份、抗氧剂0.1-0.3份、热稳定剂0.2-0.3份、抑烟剂0.1-0.4份、抗老化 助剂0.2-0.4份、紫外线吸收剂0.1-0.2份; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为200-22(TC,转速为 200-400r/min下搅拌0.5-0.8h,制得混合物A; S2:在真空度为0.6-0.7MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物、乙二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁 酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸 三甲苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6_四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为120-180W,温度为140-160°C,转速为300-500r/min下搅拌3-5h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为115-125Γ,转速为100-300r/min下搅拌0.6-lh,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为85-94°C,热压温度为35-45°C,冷压温度为7-12°C。
[0007] 进一步地,所述麦饭石粉粒径在500-800目。
[0008] 进一步地,所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯。
[0009] 进一步地,所述热稳定剂为硬脂酸锌。
[0010]进一步地,所述抑烟剂为八钼酸铵。
[0011] 进一步地,所述抗老化助剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
[0012] 进一步地,所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯。
[0013] 本发明具有以下有益效果: (1)本发明制得的太阳能光伏电池封装材料,具有良好的性能,其中铅笔硬度达到了 4B,固化时间达到了23min以下,拉伸强度达到了7.78MPa以上,剪切强度达到了6.52MPa以 上,击穿电压达到了 38.48KV/mm以上,人工耐老化试验达到了 1310h以上无异常,具有优异 的综合性能,能够很好的应用于太阳能领域,发挥良好的密封效果。
[0014] (2)本发明的太阳能光伏电池封装材料制备简便、操作方便,产品性能优异、环境 友好,降低了太阳能电池封装中石油资源和能源的消耗,绿色节能,有着广泛的应用前景, 是一种创新的绿色封装材料。
【具体实施方式】
[0015] 为便于更好地理解本发明,通过以下实施例加以说明,这些实施例属于本发明的 保护范围,但不限制本发明的保护范围。
[0016] 在实施例中,所述太阳能光伏电池封装材料,以重量为单位,由以下原料制成:古 马隆树脂106-200份、环氧硬酯酸丁酯63-84份、叔丁酚甲醛树脂35-56份、丙烯酸丁酯30-44 份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠18-20份、石油磺酸苯酯14-18份、硬酯酸丁酯16-26份、聚硫橡 胶15-22份、丁苯橡胶12-16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-12份、乙二胺6-10份、聚乙烯蜡7-9份、短切玻璃纤维4-8份、麦饭石粉6-9份、乙基纤维素3-5份、丙烯酸酯共聚物0.6-0.9份、 偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5-0.7份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯0.4-0.7份、 环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷〇. 5-0.9份、磷酸三甲苯酯0.4-0.7份、双-1-癸烷氧基-2,2,6, 6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3-0.5份、抗氧剂0.1-0.3份、热稳定剂0.2-0.3份、抑烟剂 0.1 -ο. 4份、抗老化助剂0.2-0.4份、紫外线吸收剂0.1 -ο. 2份; 所述麦饭石粉粒径在500-800目; 所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯; 所述热稳定剂为硬脂酸锌; 所述抑烟剂为八钼酸铵; 所述抗老化助剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯; 所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为200-22(TC,转速为 200-400r/min下搅拌0.5-0.8h,制得混合物A; S2:在真空度为0.6-0.7MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物、乙二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁 酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸 三甲苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6_四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为120-180W,温度为140-160°C,转速为300-500r/min下搅拌3-5h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为115-125Γ,转速为100-300r/min下搅拌0.6-lh,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为85-94°C,热压温度为35-45°C,冷压温度为7-12°C。
[0017] 实施例! 一种太阳能光伏电池封装材料,以重量为单位,由以下原料制成:古马隆树脂152份、环 氧硬酯酸丁酯74份、叔丁酚甲醛树脂45份、丙烯酸丁酯36份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠19 份、石油磺酸苯酯16份、硬酯酸丁酯21份、聚硫橡胶18份、丁苯橡胶14份、乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物9份、乙二胺8份、聚乙烯蜡8份、短切玻璃纤维6份、麦饭石粉8份、乙基纤维素4份、丙 烯酸酯共聚物0.8份、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.6份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基 己酯0.6份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.7份、磷酸三甲苯酯0.6份、双-1-癸烷氧基_2,2, 6,6_四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.4份、抗氧剂0.2份、热稳定剂0.2份、抑烟剂0.3份、抗老化 助剂〇. 3份、紫外线吸收剂0.1份; 所述麦饭石粉粒径在700目; 所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯; 所述热稳定剂为硬脂酸锌; 所述抑烟剂为八钼酸铵; 所述抗老化助剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯; 所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为210°C,转速为 300r/min下搅拌0.7h,制得混合物A; S2:在真空度为0.65MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、 乙二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁酸 (丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三 甲苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为150W,温度 为150 °C,转速为400r/min下搅拌4h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为120°C,转速为200r/min下搅拌0.8h,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为90°C,热压温度为40°C,冷压温度为10°C。
[0018] 实施例2 一种太阳能光伏电池封装材料,以重量为单位,由以下原料制成:古马隆树脂106份、环 氧硬酯酸丁酯63份、叔丁酚甲醛树脂35份、丙烯酸丁酯30份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠18 份、石油磺酸苯酯14份、硬酯酸丁酯16份、聚硫橡胶15份、丁苯橡胶12份、乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物5份、乙二胺6份、聚乙烯蜡7份、短切玻璃纤维4份、麦饭石粉6份、乙基纤维素3份、丙 烯酸酯共聚物0.6份、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基 己酯0.4份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.5份、磷酸三甲苯酯0.4份、双-1-癸烷氧基_2,2, 6,6_四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3份、抗氧剂0.1份、热稳定剂0.2份、抑烟剂0.1份、抗老化 助剂〇. 2份、紫外线吸收剂0.1份; 所述麦饭石粉粒径在500目; 所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯; 所述热稳定剂为硬脂酸锌; 所述抑烟剂为八钼酸铵; 所述抗老化助剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯; 所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为200°C,转速为 200r/min下搅拌0.8h,制得混合物A; S2:在真空度为0.6MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙 二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁酸(丙 烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲 苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为120W,温度为 140°C,转速为300r/min下搅拌5h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为115°C,转速为100r/min下搅拌lh,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为85°C,热压温度为35°C,冷压温度为7°C。
[0019] 实施例3 一种太阳能光伏电池封装材料,以重量为单位,由以下原料制成:古马隆树脂200份、环 氧硬酯酸丁酯84份、叔丁酚甲醛树脂56份、丙烯酸丁酯44份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠20 份、石油磺酸苯酯18份、硬酯酸丁酯26份、聚硫橡胶22份、丁苯橡胶16份、乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物12份、乙二胺10份、聚乙烯蜡9份、短切玻璃纤维8份、麦饭石粉9份、乙基纤维素5份、 丙烯酸酯共聚物0.9份、偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.7份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙 基己酯0.7份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.9份、磷酸三甲苯酯0.7份、双-1-癸烷氧基-2, 2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.5份、抗氧剂0.3份、热稳定剂0.3份、抑烟剂0.4份、抗老 化助剂0.4份、紫外线吸收剂0.2份; 所述麦饭石粉粒径在800目; 所述抗氧剂为硫代二丙酸二月桂酯; 所述热稳定剂为硬脂酸锌; 所述抑烟剂为八钼酸铵; 所述抗老化助剂为三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯; 所述紫外线吸收剂为水杨酸苯酯; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为220°C,转速为 400r/min下搅拌0.5h,制得混合物A; S2:在真空度为0.7MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙 二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁酸(丙 烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲 苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为180W,温度为 160°C,转速为500r/min下搅拌3h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为125°C,转速为300r/min下搅拌0.6h,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为94°C,热压温度为45°C,冷压温度为12°C。
[0020]对实施例1-3制得太阳能光伏电池封装材料进行性能测试,结果如下表所示。
[0021]从上表结果可以看出,本发明制得的太阳能光伏电池封装材料,具有良好的性能, 其中铅笔硬度达到了 4B,固化时间达到了 23min以下,拉伸强度达到了 7.78MPa以上,剪切强 度达到了6.52MPa以上,击穿电压达到了 38.48KV/mm以上,人工耐老化试验达到了 1310h以 上无异常,具有优异的综合性能,能够很好的应用于太阳能领域,发挥良好的密封效果。 [0022]以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领 域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换, 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,以重量为单位,由以下原料制成:古马 隆树脂106-200份、环氧硬酯酸丁酯63-84份、叔丁酚甲醛树脂35-56份、丙烯酸丁酯30-44 份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠18-20份、石油磺酸苯酯14-18份、硬酯酸丁酯16-26份、聚硫橡 胶15-22份、丁苯橡胶12-16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-12份、乙二胺6-10份、聚乙烯蜡7-9份、短切玻璃纤维4-8份、麦饭石粉6-9份、乙基纤维素3-5份、丙烯酸酯共聚物0.6-0.9份、 偶氮二异丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5-0.7份、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯0.4-0.7份、 环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷〇. 5-0.9份、磷酸三甲苯酯0.4-0.7份、双-1-癸烷氧基-2,2,6, 6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3-0.5份、抗氧剂0.1-0.3份、热稳定剂0.2-0.3份、抑烟剂 0.1 -0.4份、抗老化助剂0.2-0.4份、紫外线吸收剂0.1 -0.2份; 所述太阳能光伏电池封装材料的制备方法,包括以下步骤: S1:将古马隆树脂、环氧硬酯酸丁酯、叔丁酚甲醛树脂、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚 硫酸钠、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡胶、丁苯橡胶混合,在温度为200-22(TC,转速为 200-400r/min下搅拌0.5-0.8h,制得混合物A; S2:在真空度为0.6-0.7MPa下,向步骤1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物、乙二胺、聚乙烯蜡、短切玻璃纤维、麦饭石粉、乙基纤维素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二异丁 酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸 三甲苯酯、双-1-癸烷氧基-2,2,6,6_四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超声波功率为120-180W,温度为140-160°C,转速为300-500r/min下搅拌3-5h,制得混合物B; S3:向步骤2制得的混合物B中加入抗氧剂、热稳定剂、抑烟剂、抗老化助剂、紫外线吸 收剂,在温度为115-125Γ,转速为100-300r/min下搅拌0.6-lh,制得混合物C; S4:将步骤3制得的混合物C依次经挤出、压延、冷却、牵引、除静电,制得太阳能光伏电 池封装材料,其中挤出温度为85-94°C,热压温度为35-45°C,冷压温度为7-12°C。2. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述麦饭石粉粒径 在500-800 目。3. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述抗氧剂为硫代二 丙酸二月桂酯。4. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述热稳定剂为硬脂 酸锌。5. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述抑烟剂为八钼酸 铵。6. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述抗老化助剂为 三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。7. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池封装材料,其特征在于,所述紫外线吸收剂为 水杨酸苯酯。
【文档编号】C08K7/14GK106065052SQ201610699829
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】林英旧
【申请人】广西南宁荣威德新能源科技有限公司
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1