一种光伏组件背板修补材料及其制备方法和修补方法与流程

文档序号:17220208发布日期:2019-03-27 11:51阅读:862来源:国知局
一种光伏组件背板修补材料及其制备方法和修补方法与流程

本发明属于胶带技术领域,涉及一种光伏组件背板修补材料及其制备方法和修补方法。



背景技术:

太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面,对组件中电池片起到保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性和阻水性。但是,太阳能组件背板在户外经一段时间使用后,背板会出现黄变、针孔、粉化、微开裂、开裂等逐步老化开裂现象,,其所保护的太阳能组件内部的eva层会直接受到环境的腐蚀,迅速老化或脱离,接着腐蚀电池片部分,随着腐蚀范围的扩大导致太阳能电池组件短路失效,达不到组件运行时的安规性要求;同时,太阳能组件在运输和安装过程中,部分组件背板会被破损划伤,也会导致组件运行时的安全性失效和功能性失效。

cn104538491a公开了一种太阳能电池背板修补液,所述修补液的组分及其重量份数为:环氧丙烯酸树脂20-30份,聚氨酯丙烯酸树脂20-30份,含氟树脂20-40份,光引发剂5-10份,助溶剂10-20份。该发明通过光固化树脂和引发剂的选择,通过紫外照射的方式使得涂层迅速固化成膜,同时含氟树脂的加入使得涂层具有良好的抗化学药品性和优异的耐老化性能,所述修补液形成的涂层与背板基材、耐候层有良好的附着力,并具有优异的耐候性,能够提高生产效率,降低整体更换新背板的成本。但是,该发明的太阳能电池背板修补液的制备原料中使用了光固化树脂和引发剂,需要30-40℃的升温处理,固化时间较长,因此施工时效率有待提高,制得的修补液的阻水性能、耐黄变性和耐紫外辐射性能也有待进一步提高。

目前,针对太阳能电池背板破损部位还未找到合适的修补方法,只能对破损的组件进行全部的更换,该方法只能进行少量组件的更换,若大批量更换则成本极高,旧组件回收难,还易造成环境污染;鉴于此背景,开发出一种光伏组件背板修补材料,具有优良的耐候性、耐高温性和耐黄变性能,与背板具有良好粘结力,可在现场施工、环保无废弃物、成本低廉,使破损的组件在质保期内能正常运转,具有十分重要意义。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种光伏组件背板修补材料及其制备方法和使用方法,制得的光伏组件背板修补材料具有优良的耐候性、耐高温性和耐黄变性能,粘结强度大、不易脱落,耐紫外辐射性能好。

本发明的目的之一在于提供一种光伏组件背板修补材料,为达此目的,本发明采用以下技术方案:

所述光伏组件背板修补材料包括功能胶层,所述功能胶层和基材层,按重量份计,包括以下组分:

本发明中,光伏组件背板修补材料的功能胶层,通过调节功能胶的原料及配比,制得的背板修补材料能提高修补后太阳能电池组件的耐候性、耐高温性和耐黄变性能,修补材料的粘结强度大、不易脱落,可起到耐紫外辐射和独立背板的作用。由于使用了无溶剂型母树酯,无需干燥,缩短了固化时间,使用方便,因此特别适合光伏组件背板的现场修补。

具体地,所述功能胶层,按重量份计,包括以下组分:

无溶剂型母树酯100份,

固化剂1~10份,例如固化剂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份;

抗氧剂1~5份,例如抗氧剂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份;

紫外吸收剂1~5份,例如紫外吸收剂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份。

本发明中,所述无溶剂型母树酯为无溶剂型聚氨酯胶、无溶剂型硅胶、无溶剂型丙烯酸胶、无溶剂型橡胶和无溶剂型合成橡胶中的一种或至少两种的混合物。现有技术中采用含溶剂的母树酯时,固化需要80℃以上、5min以上的干燥处理,且固化时间较长,24-48h;例如溶剂型丙烯酸压敏胶,是先通过涂布于基材层后加热熟化除去溶剂,再贴服于组件背板的表面,而本发明采用无溶剂型母树酯无需干燥处理,且固化时间快,3-4h即可固化完全,大大节约了能源,节省了时间,在背板修补时具有更高的施工效率。

本发明中,所述固化剂为环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂和胺类固化剂中的一种或至少两种的混合物。

本发明中,所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂和辅助抗氧剂中的一种或至少两种的混合物。

本发明中,所述紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂、苯酮类紫外吸收剂、苯并三唑类紫外吸收剂、取代丙烯腈类紫外吸收剂和三嗪类与受阻胺类复配物中的一种或至少两种的混合物。

本发明的光伏组件背板修补材料可通过功能胶单层对背板进行修补,同时,所述光伏组件背板修补材料还包括基材层,所述基材层由阻水绝缘类材料构成;优选地,所述基材层由聚脂薄膜类材料构成。

所述基材层为单层型薄膜、复合聚酯型薄膜、涂覆型聚酯薄膜或高分子共挤树脂薄膜中的一种。

更优选地,所述基材层为双面氟膜结构背板、单面氟膜单面涂层结构背板、双面涂层结构背板、单面氟膜单面聚烯烃结构背板、无氟聚对苯二甲酸乙二醇酯背板、共挤结构背板或全pet背板中的一种。

其中地,所述单层型薄膜为聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、高阻隔膜、聚烯烃薄膜、聚氟乙烯薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、聚三氟氯乙烯薄膜、聚四氟乙烯或乙烯-三氟氯乙烯薄膜中的一种。

优选地,所述复合聚酯型薄膜包括芯层和耐候性高分子薄膜,所述耐候性高分子薄膜粘贴于所述芯层的至少一侧。

优选地,所述复合聚酯型薄膜包括芯层、耐候性高分子薄膜和高分子耐候涂层,所述耐候性高分子薄膜粘贴于所述芯层的一侧,所述高分子耐候涂层涂布于所述芯层的另一侧;所述耐候性高分子薄膜和所述高分子耐候涂层均具有耐紫外、耐湿热、阻隔紫外功能。

优选地,所述复合聚酯型薄膜的芯层为聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、高阻隔膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的一种。

优选地,所述耐候性高分子薄膜为氟膜、耐紫外的聚酯薄膜、耐紫外的聚烯烃薄膜、耐紫外的聚酰胺薄膜中的一种或至少两种的混合物。

优选地,所述氟膜为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯或乙烯-三氟氯乙烯共聚物中的一种。

优选地,所述高分子耐候涂层为氟碳树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯型树脂或环氧型树脂中的一种或至少两种的混合物;高分子耐候涂层通过固化剂固化或直接淋膜至所述芯层表面形成。

优选地,所述涂覆型聚酯薄膜包括位芯层和涂层,所述涂层涂布在所述芯层的至少一侧。

优选地,所述涂覆型聚酯薄膜的所述芯层为聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、高阻隔膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜中的一种。

优选地,所述涂覆型聚酯薄膜的所述涂层包括有机树脂、固化剂和无机填料,所述有机树脂为氟硅树脂、聚二氟乙烯氟碳树脂、聚四氟乙烯氟碳树脂、全氟树脂、含氟丙烯酸树脂、反应型氟碳树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯型树脂和环氧型树脂中的一种或至少两种的混合物;所述固化剂为异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、二聚氰胺系固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂、酸酐类固化剂和阳离子型固化剂中的一种或至少两种的混合物;所述无机填料为钛白粉、云母粉、三氧化二铝、二氧化硅、硫酸钡、浮石粉、碳酸钙、氢氧化铝、炭黑、滑石粉、硅藻土和金刚石粉中一种或至少两种的混合物;

综上,含氟材料的涂层也是为了减少使用离型膜的目的,实现性能更优和成本更低的目的。

优选地,所述高分子共挤树脂薄膜是由改性聚烯烃类材料构成的一层或多层共挤薄膜。

优选地,所述改性聚烯烃材料为将聚烯烃用高分子接枝共聚物进行共混或动态交联,同时加入填料改性得到的,填料的加入以增强抗断裂拉伸、阻水、易粘接性和反光性。

优选地,所述高分子接枝共聚物为含有酰胺基团、环氧基团、马来酸酐基团或聚醚基团的高分子接枝共聚物。

优选地,所述填料为硅藻土、三氧化二铝、氢氧化铝、钛白粉、云母粉、二氧化硅、硫酸钡、浮石粉、碳酸钙、炭黑、滑石粉和金刚石粉中的一种或至少两种的混合物。

本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述光伏组件背板修补材料的制备方法,包括如下步骤:按重量份计,在100份的无溶剂型母树酯中加入1~10份的固化剂、1~5份的抗氧剂和1~5份的紫外吸收剂,混合搅拌均匀后,制备得到功能胶层,将所述功能胶层与基材层复合,得到所述光伏组件背板修补材料。

作为本发明的一个优选方案,光伏组件背板修补材料的制备方法,包括以下步骤:

s1:取选自于无溶剂型聚氨酯胶、无溶剂型硅胶、无溶剂型丙烯酸胶、无溶剂型橡胶、无溶剂型合成橡胶、热固型结构胶、热塑型结构胶中的任意一种或多种原料作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入选自环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂中的一种或多种的固化剂,进行混合搅拌均匀后制得无溶剂胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于待修补背板的表面,得到功能胶层的干胶厚度为20~150μm;

s4:将基材层整面贴于功能胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

作为本发明的另一个优选方案,一种光伏组件背板修补材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:将所述涂层涂布于厚度为25μm-250μm的所述芯层上,涂布厚度为2μm-50μm;

s2:取选自于丙烯酸、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种化合物,与丙烯酸丁酯混合均匀,加入至反应容器中,加入过氧化二苯甲酰引发剂,在通氮气的条件下,加热反应,反应结束后,得合成胶水;

s3:取步骤s2制备出的100份的合成无溶剂丙烯酸胶水,加入0.2-0.3份异氰酸酯类固化剂l-75或环氧类固化剂nx-100e,加入20-25份松香树脂pr-12603,加入0.03份抗氧剂1010,0.2份紫外吸收剂tinuvin326,搅拌混合均匀;

s4:取步骤s3中的无溶剂胶粘剂,均匀的涂布于修补组件的表面,干胶厚度为40μm-80μm,再将涂覆型聚酯薄膜为基材层进行整面贴于功能胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

本发明的目的之三在于提供一种目的之一所述的光伏组件背板修补材料的使用方法,将所述光伏组件背板修补材料直接涂布于待修补背板的表面形成功能胶层。

使用时,具体的修补方法是,首先将功能胶层均匀的涂布到组件需修补背板的表面,然后使用基材层直接贴服于功能胶层表面;或不需要使用基材层而直接利用功能胶层的耐候性进行修补;也可以根据实际需要更为有效的选择全贴或半贴方式进行修补,使贴合外观更好。

所述功能胶层的厚度为20~150μm,例如功能胶层的厚度为20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明的光伏组件背板修补材料,可以很好提高胶带耐候性能,其中,耐高温达到150℃,耐黄变性能δb≤0.3,光伏组件背板修补材料的粘结强度大,粘结性大于10n/25mm,不易脱落,同时光伏组件背板修补材料便于服帖,施工方便。

(2)本发明的光伏组件背板修补材料,通过选用耐候性基材层,具有优良的阻水性能和耐紫外辐射性能,其中,阻水性能可达到0.03-0.10g/m2·day、绝缘电阻为165~297mω,耐紫外辐射性能大于5w/m2,能够起到独立背板的作用。

(3)本发明的光伏组件背板修补材料的使用方法简单,可现场施工,直接将光伏组件背板修补材料整面贴服至待修补背板的表面,无需对破损的组件进行全部更换,具有更高的施工效率,环保无废弃物,成本低廉,使破损的组件在质保期内能正常运转。

附图说明

图1为本发明的实施例2的光伏组件背板修补材料的结构示意图;

图2为本发明的对比例1的光伏组件背板修补材料的结构示意图;

附图标记如下:

1-基材层;2-功能胶层;3-离型材料层。

具体实施方式

下面结合附图1、2,并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明,本发明的各种原料均可市售购得,或根据本领域的常规方法制备得到。

实施例1

如图1所示,本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括无溶剂型丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例2

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层两侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例3

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为250μm复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层、粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜和直接涂布于芯层另一侧的高分子耐候涂层,芯层为聚酰胺薄膜,耐候性高分子薄膜为50μm耐紫外的聚烯烃薄膜,高分子耐候涂层由氟碳树脂通过固化剂固化至芯层表面形成。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶和热固型结构胶构成,添加的固化剂为环氧型固化剂和异氰酸酯系固化剂,增粘树脂为松香衍生物树脂,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,紫外吸收剂为苯酮类。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g和热固型结构胶10g,混合搅拌均匀后作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g和异氰酸酯固化剂0.05g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香衍生物树脂10g、加入受阻酚类抗氧剂1g、加入苯酮类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为20μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例4

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为涂覆型聚酯薄膜,包括位于中间的芯层,以及直接涂布在芯层的两侧的涂层;芯层为高阻隔膜,涂层包括有机树脂、固化剂和无机填料,有机树脂为氟硅树脂,固化剂为异氰酸酯系固化剂,无机填料为钛白粉。功能胶层2为无溶剂聚氨酯压敏胶,添加的固化剂为咪唑固化剂,增粘树脂为萜烯树脂,抗氧剂为辅助抗氧剂,紫外吸收剂为苯并三唑类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂聚氨酯压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入咪唑固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入萜烯树脂10g、加入辅助抗氧剂1g、加入苯并三唑类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为150μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例5

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为涂覆型聚酯薄膜,包括位于中间的芯层,以及直接涂布在芯层的一侧的涂层;芯层为聚丙烯薄膜;涂层包括有机树脂、固化剂和无机填料,有机树脂为聚二氟乙烯氟碳树脂和聚四氟乙烯氟碳树脂;固化剂为咪唑固化剂;无机填料为云母粉和滑石粉。功能胶层2为无溶剂硅胶压敏胶构成,添加的固化剂为酰肼类固化剂,添加的增粘树脂为聚合树脂,添加的抗氧剂为辅助抗氧剂,添加的紫外吸收剂为取代丙烯腈类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂硅胶压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入酰肼类固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入聚合树脂10g、加入辅助抗氧剂1g、加入取代丙烯腈类紫外吸收剂0.3g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为100μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例6

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为高分子共挤树脂薄膜,具体为由改性聚烯烃类材质构成的一层共挤薄膜,改性聚烯烃材质为将聚烯烃用含有酰胺基团的高分子接枝共聚物进行共混或动态交联,并同时加入填料硅藻土改性,以增强抗断裂拉伸、阻水、易粘接性和反光性。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶和丁基橡胶,添加的固化剂为胺类固化剂,添加的增粘树脂为缩合树脂,添加的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,添加的紫外吸收剂为三嗪类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶50g和丁基橡胶50g混合搅拌均匀10min,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入胺类固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入加入辅助抗氧剂1g、加入三嗪类紫外吸收剂0.3g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为100μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例7

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为高分子共挤树脂薄膜,具体为由改性聚烯烃类材质构成的多层共挤薄膜,改性聚烯烃材质为将聚烯烃用含有环氧基团的高分子接枝共聚物进行共混或动态交联,并同时加入填料二氧化二铝改性,以增强抗断裂拉伸、阻水、易粘接性和反光性。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶和丁基橡胶,添加的固化剂为胺类固化剂,添加的增粘树脂为缩合树脂,添加的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,添加的紫外吸收剂为三嗪类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶50g和丁基橡胶50g,混合搅拌均匀10min,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入胺类固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入缩合树脂10g、加入辅助抗氧剂1g、加入三嗪类紫外吸收剂0.3g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为100μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例8

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为高分子共挤树脂薄膜,具体为由改性聚烯烃类材质构成的多层共挤薄膜,改性聚烯烃材质为将聚烯烃用含有马来酸酐基团的高分子接枝共聚物进行共混或动态交联,并同时加入填料云母粉改性,以增强抗断裂拉伸、阻水、易粘接性和反光性。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶和丁基橡胶,添加的固化剂为胺类固化剂,添加的增粘树脂为缩合树脂,添加的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,添加的紫外吸收剂为三嗪类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶50g和丁基橡胶50g,混合搅拌均匀10min,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入胺类固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入缩合树脂10g、加入辅助抗氧剂1g、加入三嗪类紫外吸收剂0.3g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为100μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例9

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为高分子共挤树脂薄膜,具体为由改性聚烯烃类材质构成的多层共挤薄膜,改性聚烯烃材质为将聚烯烃用含有聚醚基团的高分子接枝共聚物进行共混或动态交联,并同时加入填料炭黑和滑石粉改性,以增强抗断裂拉伸、阻水、易粘接性和反光性。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶和丁基橡胶,添加的固化剂为胺类固化剂,添加的增粘树脂为缩合树脂,添加的抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,添加的紫外吸收剂为三嗪类和受阻胺类复配紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶50g和丁基橡胶50g,混合搅拌均匀10min,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入胺类固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入缩合树脂10g、加入辅助抗氧剂1g、加入三嗪类紫外吸收剂0.3g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为100μmμm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例10

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层、粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜和直接涂布于芯层另一侧的高分子耐候涂层,芯层为聚乙烯薄膜,耐候性高分子薄膜为耐紫外的聚酯薄膜,高分子耐候涂层由丙烯酸树脂直接淋膜至芯层表面形成。功能胶层2为无溶剂天然橡胶压敏胶和热塑型结构胶构成,添加的固化剂为环氧型固化剂和异氰酸酯系固化剂,增粘树脂为松香衍生物树脂,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,紫外吸收剂为苯酮类。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂天然橡胶压敏胶100g和热塑型结构胶10g,混合搅拌均匀10min,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入固化量50%的环氧型固化剂0.2g和异氰酸酯固化剂0.05g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香衍生物树脂10g、加入受阻酚类抗氧剂1g、加入苯酮类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为20μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例11

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为涂覆型聚酯薄膜,包括位于中间的芯层,以及直接涂布在芯层的一侧的涂层;芯层为聚乙烯薄膜;涂层包括有机树脂、固化剂和无机填料,有机树脂为含氟丙烯酸树脂;固化剂为异氰酸酯固化剂;无机填料为钛白粉。功能胶层2为无溶剂无溶剂丙烯酸压敏胶构成,添加的固化剂为环氧类固化剂,添加的增粘树脂为松香树脂,添加的抗氧剂为抗氧剂1010,添加的紫外吸收剂为取代丙烯腈类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入0.2g环氧类固化剂,搅拌5min后制得混合液,再加入加入松香树脂20g、加入抗氧剂10100.03g、加入取代丙烯腈类紫外吸收剂0.2g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为45μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例12

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚酯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例13

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚酰胺薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例14

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为高阻隔膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例15

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚烯烃薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例16

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚氟乙烯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例17

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚偏氟乙烯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例18

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例19

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚三氟氯乙烯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例20

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为聚四氟乙烯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例21

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为单层型薄膜,单层型薄膜为乙烯-三氟氯乙烯薄膜。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

实施例22

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层两侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括无溶剂丙烯酸压敏胶,添加固化剂为咪唑型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入咪唑固化剂0.1g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例23

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括无溶剂型丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为受阻酚类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入受阻酚类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

实施例24

本实施例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括无溶剂型丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为取代丙烯腈类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于无溶剂丙烯酸压敏胶100g作为母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入取代丙烯腈类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

对比例1

本对比例的一种光伏组件背板用高性能修补胶带材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2、离型材料层3,如图2所示,基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种光伏组件背板用高性能修补胶带的制备方法,包括如下步骤:

s1:取选自于固含量30%的丙烯酸压敏胶100g,使用50g有机溶剂混合搅拌均匀,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入固化量50%的环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于基材层1,涂布的干胶厚度为50μm,并将涂布有胶黏剂混合液一面的基材层1与离型材料层3贴合,置于60℃熟化72小时。

对比例2

本对比例的一种光伏组件背板修补材料,包括自上而下依次设有的基材层1、功能胶层2。基材层1为300μm的复合聚酯型薄膜,包括位于中间的芯层及粘贴于芯层一侧的耐候性高分子薄膜,其中芯层为聚酯薄膜,耐候性高分子薄膜为氟膜,氟膜为50μm的聚偏氟乙烯(pvdf)。功能胶层2包括溶剂型丙烯酸压敏胶,添加固化剂为环氧型固化剂,增粘树脂为松香,抗氧剂为芳香胺类抗氧剂,紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂。

根据上述的任一种新型的光伏组件背板修补方法,包括如下步骤:

s1:取选自于固含量30%的丙烯酸压敏胶,使用50g有机溶剂混合搅拌均匀,得到母树脂;

s2:取步骤s1制备出的母树脂,加入环氧型固化剂0.2g,搅拌5min后制得混合液,再加入松香增粘树脂10g、加入芳香胺类抗氧剂1g、加入水杨酸酯类紫外吸收剂0.5g,进行搅拌5min后制得胶黏剂混合液;

s3:将步骤s2制得的胶黏剂混合液涂布于组件背板表面,涂布的干胶厚度为50μm,并将基材层1整面贴于胶层面,贴合需外观无气泡,常温静置2h。

对比例3

本对比例与实施例1的区别之处在于,所用固化剂为酸酐类固化剂,用量为2g,其他与实施例1均相同。

对比例4

本对比例与实施例1的区别之处在于,所用抗氧剂为杂环类抗氧剂,用量为3g,其他与实施例1均相同。

对比例5

本对比例与实施例1的区别之处在于,所用紫外吸收剂为光稳定剂744,用量为1g,其他与实施例1均相同。

1、样品

按实施例1-24和对比例1-5自制。

2、测试方法

2.1剥离力试验机测试样品的180°剥离力

(1)取卷状或片状样品,先将产品裁成25mm×300mm大小3~5条。

(2)镜面钢板:长度150±1mm,宽度50±1mm,厚度1.5mm-2mm。

(3)单面胶带:撕掉胶带上的离型材料,胶面不能接触手或其它物品,将胶面与镜面钢板的一端连接,用压辊(2kg)在不施加外压情况下,以300mm/min的速度来回3次,使得胶面与镜面钢板充分接触,试样与镜面钢板粘合处不允许有气泡产生。

(4)试样制备后在规定的测试环境中停置20min后进行测试。

(5)将试样自由端对折180°,并从试板上剥开贴合面25mm,把试样自由端和试样板分别夹在上下夹持器上,应使剥离面与试验机力线保持一致,试验机以300mm/min±10mm/min上升速度连续剥离,并有自动记录仪绘出剥离曲线。

(6)记录测试数据和破坏界面位置,取平均值。

2.2黄变测试方法

(1)将胶带裁成50mm×150mm样品(氟涂层面在上),用色差仪测试b值并记录为b1。

(2)将样品放入quv紫外老化试验机(氟涂层面在上),照uv100kwh,取出样品再次用色差仪测试b值并记录为b2。

(3)计算δb=b2-b1。

2.3绝缘性测试方法

(1)将上述制备的胶带按照施工方法对组件背板已开裂的进行修补贴合,组件面积为1.94m2

(2)同时将修补后的组件分别置于高温高湿85±2℃,85±5%r.h.环境下放置2000h、tc(-40℃~85℃6h/cycle,200cycle),之后取出静止2h。

(3)将老化后的组件浸于水中,在有限流的直流电压源,提供1000v并带有测量绝缘电阻的仪器,维持此电压120s,然后测量读出绝缘电阻。

另外,阻水性能的测试方法参照gb/t26253标准进行测试,耐紫外辐射性能的测试方法参照gb/t15489.8-1995标准进行测试。

3、试验结果

将实施例1-24与对比例1-5制得的修补材料进行性能测试,试验结果如表1所示。

表1

由表1可以看出,对比例1、2中采用含溶剂型丙烯酸压敏胶,不管是否经过熟化,其粘结性能、绝缘性能和阻水性能有所降低;对比例3中固化剂替换为酸酐类固化剂后,会发生湿漏电,粘结性能、耐候性、绝缘性能和阻水性能均有所降低;对比例4将抗氧剂替换为杂环类抗氧剂后,也会发生湿漏电,粘结性能、耐候性、绝缘性能和阻水性能均有所降低;对比例5将紫外吸收剂替换为光稳定剂744后,同样会发生湿漏电,粘结性能、耐候性、绝缘性能和阻水性能均有所降低。相对于对比例1-5的修补材料,本发明的光伏组件背板修补材料具有更好的粘结性能、耐候性、耐黄变性能、绝缘性能和阻水性能。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方法,本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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