一种MoSe2‑石墨烯共改性的PEN光伏组件封装胶膜的制作方法

文档序号:11626000阅读:398来源:国知局

本发明涉及太阳能电池领域,特别是涉及一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜。



背景技术:

与传统的占主导地位的石化能源相比,太阳能最大的优势在于其取之不尽,用之不竭,而且在使用过程中不会破坏生态平衡、污染环境。因此,太阳能是一种环境友好的绿色可再生能源。如果深究石化燃料的根源,它本质上是数亿万年前太阳辐射到地球上的一部分能源被储存在古生物体内,经沧海桑田的变化而演化成今天地球上的石化能源。太阳能电池(又称为光伏电池)可以将光能转换为电能,且转换过程中不需要任何机械运动的辅助或影响环境的燃烧过程,而成为最有潜力的太阳能的利用方式。

随着太阳能电池相关产业的发展,人们对光伏组件封装胶膜也提出了更高的性能要求。然而传统的eva材料封装的光伏组件,长期在高电压作用下使得玻璃、eva封装材料之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致填充因子(ff)、短路电流密度(jsc)、开路电压(voc)降低,使组件的性能降低。



技术实现要素:

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

提供一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜,该pen光伏组件封装胶膜由按照重量百分比计算由以下组分组成:

pen树脂80-90份;

聚乙烯10-20;

mose2纳米颗粒2-10份;

石墨烯1-5份;

紫外光吸收剂0.2-1份;

光稳定剂0.1-0.5份;

抗氧剂0.2-1.2份;

增粘剂0.2-3份;

交联剂0.01-6份;

引发剂0.05-1份;

硅烷偶联剂0.1-0.5份。

根据本发明的实施例,其中,所述的紫外光吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述的光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、n,n,-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三壬基苯酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述的增粘剂为:乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、n-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述的交联剂为过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、1,1-(双过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述引发剂为叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯、过氧化二异丙苯、过氧化甲基异丁酮、二苯甲酰基过氧化物、2,5-二苯甲酰基过氧化-2,5-二甲基己烷、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种。

根据本发明的实施例,其中,mose2纳米颗粒的粒径为10-50纳米,石墨烯的直径为2-5微米,石墨烯的厚度为5-15纳米。

本发明还提出了一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜的制备方法,包括以下步骤:

1)按照配方配比分别称取pen树脂、mose2纳米颗粒、石墨烯、紫外光吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、增粘剂、交联剂、引发剂以及硅烷偶联剂,待用;

2)将步骤1)所称取的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料;然后将预混料投入到单螺杆流延机进行流延,即得到封装胶膜,所述高速混料机的转速为500-1500转/分钟,混合时间为10-50min。

本发明的有益效果:

与现有技术相比,本发明采用pen作为光伏组件封装胶膜的主体材料,pen树脂物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能,通过加入少量的聚乙烯以形成树脂混合物,且通过采用mose2和石墨烯对pen树脂进行改性,利用mose2纳米颗粒的高绝缘性能以及石墨烯的阻隔水汽、防潮性能,利用二者的协同作用,提高了用于光伏组件封装胶膜的pen树脂的绝缘性能以及防潮性能,进而使得用该封装胶膜封装的光伏组件的光电转换效率稳定、光衰减率低。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜,该pen光伏组件封装胶膜由按照重量百分比计算由以下组分组成:

pen树脂80份;

聚乙烯20份

mose2纳米颗粒2份;

石墨烯1份;

紫外光吸收剂0.2份;

光稳定剂0.1份;

抗氧剂0.2份;

增粘剂0.2份;

交联剂1份;

引发剂0.5份;

硅烷偶联剂0.1份。

其中,所述的紫外光吸收剂为2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑,所述的光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯,所述的抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯,所述的增粘剂为乙烯基乙氧基硅烷,所述的交联剂为过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯,所述引发剂为叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷,mose2纳米颗粒的粒径为10纳米,mose2纳米颗粒通过球磨法形成,石墨烯的直径为2微米,石墨烯的厚度为5纳米。制备方法为将上述组份的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料;然后将预混料投入到单螺杆流延机进行流延,即得到封装胶膜,所述高速混料机的转速为500转/分钟,混合时间为25min。

实施例2

一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜,该pen光伏组件封装胶膜由按照重量百分比计算由以下组分组成:

pen树脂85份;

聚乙烯15份;

mose2纳米颗粒5份;

石墨烯3份;

紫外光吸收剂0.5份;

光稳定剂0.3份;

抗氧剂1份;

增粘剂2份;

交联剂3份;

引发剂0.7份;

硅烷偶联剂0.2份。

其中,所述的紫外光吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮,所述的光稳定剂为n,n,-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺,所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,所述的增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷,所述的交联剂为过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯,所述引发剂为叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,mose2纳米颗粒的粒径为30纳米,石墨烯的直径为4微米,石墨烯的厚度为10纳米。制备方法为将上述组份的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料;然后将预混料投入到单螺杆流延机进行流延,即得到封装胶膜,所述高速混料机的转速为1200转/分钟,混合时间为40min。

实施例3

一种mose2-石墨烯共改性的pen光伏组件封装胶膜,该pen光伏组件封装胶膜由按照重量百分比计算由以下组分组成:

pen树脂90份;

聚乙烯10份;

mose2纳米颗粒10份;

石墨烯5份;

紫外光吸收剂1份;

光稳定剂0.5份;

抗氧剂1.2份;

增粘剂3份;

交联剂6份;

引发剂1份;

硅烷偶联剂0.5份。

其中,所述的紫外光吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮,所述的光稳定剂为2,4-二氯-6-(4-吗啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物,所述的抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酯,所述的增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,所述的交联剂为过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯,所述引发剂为叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷,mose2纳米颗粒的粒径为50纳米,石墨烯的直径为5微米,石墨烯的厚度为15纳米。制备方法为将上述组份的原料分别添加到高速混料机中进行预混合,得到预混料;然后将预混料投入到单螺杆流延机进行流延,即得到封装胶膜,所述高速混料机的转速为1500转/分钟,混合时间为50min。

本发明采用pen作为光伏组件封装胶膜的主体材料,pen树脂物理机械性能、气体阻隔性能、化学稳定性及耐热、耐紫外线、耐辐射等性能,通过加入少量的聚乙烯以形成树脂混合物,且通过采用mose2和石墨烯对pen树脂进行改性,利用mose2纳米颗粒的高绝缘性能以及石墨烯的阻隔水汽、防潮性能,利用二者的协同作用,提高了用于光伏组件封装胶膜的pen树脂的绝缘性能以及防潮性能,进而使得用该封装胶膜封装的光伏组件的光电转换效率稳定、光衰减率低。

最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

当前第1页1 2 
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