绝缘隔离粘结层及包含其制成的增强型MWT轻柔组件的制作方法

本发明专利属于太阳能光伏电池制备，涉及一种绝缘隔离粘结层及包含其制成的增强型mwt轻柔组件。

背景技术：

1、光伏建筑一体化(bipv)作为一种应用太阳能发电的新概念，得到了快速发展，光伏建筑一体化(bipv)是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。目前光伏组件的主流封装方式是从上至下依次层叠的光伏玻璃、设置于玻璃与电池片层之间的胶膜层、电池片层、胶膜层以及背板或玻璃层，经过热压合后封装，之后再于四周加装铝框来增加其强度，优点是机械强度高，缺点是重量重，每瓦功率约占90～100g左右。但在屋顶上应用bipv技术时，组件的轻质、柔性等特点显得尤为重要。目前轻柔组件的主流封装方式是将光伏玻璃替换为透明聚合塑料薄膜做到组件降低重量，可弯曲，但缺点是具有较差的机械强度，在受力后容易造成组件内部的太阳能电池片受损而影响输出功率。

2、目前mwt轻柔组件的叠层顺序为透明前板-eva-电池片-绝缘隔离层-导电芯板-玻纤布+poe-背板组成，mwt轻柔组件是通过在电池片背面印刷导电胶于导电芯板接触进行导电，由于mwt电池片背面存在正负极，故导电芯板与电池片之间存在绝缘隔离粘结层，绝缘隔离粘结层通过打孔后，将电池片电极点与导电芯板通过导电胶贯穿绝缘隔离粘结层打孔处实现连接，此封装虽然能够起到一定的增强作用，但增强效果不明显，制造运输过程中隐裂较高，抗冲击性能差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种绝缘隔离粘结层及包含其制成的增强型mwt轻柔组件，目前所用的绝缘隔离粘结层主要为复合结构，包括中间绝缘层，及上下两层粘结层，粘结层与隔离层之间通过胶水粘结，增强型绝缘粘结层通过在中间绝缘层引入玻纤进行增强，有效提升轻柔组件的抗弯曲强度，减少搬运及安装过程中产生的隐裂，提升抗冲击性能。

2、本申请为提供绝缘隔离粘结层，所述粘结层为复合结构，包括中间绝缘层及上下两层粘结层，粘结层与隔离层之间通过胶水粘结，在中间绝缘层引入玻纤布进行增强。

3、进一步的，所述绝缘隔离粘结层的制造步骤如下：

4、将设定比例的pet、pbt或增塑剂与玻纤布通过加热方式进行复合加工，将玻纤布浸润，使两者复合，形成pet/pbt/增塑剂玻纤布，将胶水通过网纹辊涂覆在pet/pbt/增塑剂玻纤布上，通过烘道进行热处理，将粘结层覆膜在pet/pbt/增塑剂玻纤布上。

5、进一步的，所述将设定比例的pet、pbt或增塑剂与玻纤布通过加热方式进行复合加工具体为：温度设置为190℃～230℃，保持在固定温度一次性加热，或者不同温度多次加热。

6、进一步的，所述热处理工艺为：将成品送入固化房进行固化及热处理进行应力释放，固化温度40-80℃，固化时间72-120h。

7、进一步的，所述的pet特性粘度在0.31-0.95ml/g之间。

8、进一步的，所述玻纤布按形态和长度分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成份分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱玻璃纤维；按织布方式分为平纹、斜纹、缎纹、罗纹及席纹，所述玻纤布为其中的一种或几种。

9、进一步的，所述增塑剂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种。

10、进一步的，所述粘结层由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、均聚聚丙烯/共聚型聚丙烯混合物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯和环烯烃类共聚物中的一种或两种构成。

11、本申请还提供一种增强型mwt轻柔组件，所述轻柔组件采用如权利要求1所述的绝缘隔离粘结层制成，所述轻柔组件结构为从上至下依次层叠的透明前板、eva层、电池片、绝缘隔离粘结层、导电芯板以及背板。

12、进一步的，所述透明前板包括：聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、乙烯-四氟乙烯(etfe)、乙烯氯三氟乙烯(ectfe)、氟化乙烯丙烯(fep)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的透光高分子聚合物其中任意一种或任意组合的复合材料；

13、背板层包括pet复合背板或po共聚背板，以及玻纤及碳纤复合树脂材料等。或为白色、或为黑色、或为彩色、或为透明。

14、本发明采用上述技术方案有如下技术效果：

15、1、本发明采用通过对绝缘粘结层进行设计优化，解决了目前现有技术柔性组件抗冲击性能差，搬运及安装过程中隐裂高的普遍问题。

16、2、本发明省去了玻纤布的敷设及poe原材料，既可以节约成本，又可以减少生产工序。

17、3、本发明在树pet中引入pbt及增塑剂能够有效降低熔融温度，同时增加与玻纤树脂的浸润性，降低了层压过程中前板热应力，解决组件柔性组件翘曲问题。

技术特征：

1.绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述粘结层为复合结构，包括中间绝缘层及上下两层粘结层，粘结层与隔离层之间通过胶水粘结，在中间绝缘层引入玻纤布进行增强。

2.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述绝缘隔离粘结层的制造步骤如下：

3.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述将设定比例的pet、pbt或增塑剂与玻纤布通过加热方式进行复合加工具体为：温度设置为190℃~230℃，保持在固定温度一次性加热，或者不同温度多次加热。

4.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述热处理工艺为：将成品送入固化房进行固化及热处理进行应力释放，固化温度40-80℃，固化时间72-120h。

5.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述的pet特性粘度在0.31-0.95ml/g之间。

6.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述玻纤布按形态和长度分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成份分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和耐碱玻璃纤维；按织布方式分为平纹、斜纹、缎纹、罗纹及席纹，所述玻纤布为其中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述增塑剂为乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯-缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯共聚物中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的绝缘隔离粘结层，其特征在于，所述粘结层由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、均聚聚丙烯/共聚型聚丙烯混合物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯和环烯烃类共聚物中的一种或两种构成。

9.一种增强型mwt轻柔组件，其特征在于，所述轻柔组件采用如权利要求1所述的绝缘隔离粘结层制成，所述轻柔组件结构为从上至下依次层叠的透明前板、eva层、电池片、绝缘隔离粘结层、导电芯板以及背板。

10.根据权利要求2所述的一种增强型mwt轻柔组件，其特征在于，所述透明前板包括：聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯pmma、聚偏二氟乙烯pvdf、乙烯-四氟乙烯etfe、乙烯氯三氟乙烯ectfe、氟化乙烯丙烯fep或聚对苯二甲酸乙二醇酯pet的透光高分子聚合物其中任意一种或任意组合的复合材料；

技术总结
本发明公布绝缘隔离粘结层及包含其制成的增强型MWT轻柔组件，该方案对绝缘隔离粘结层进行增强结构设计，用于增强轻柔组件，目前所用的绝缘隔离粘结层主要为复合结构，包括中间绝缘层，及上下两层粘结层，粘结层与隔离层之间通过胶水粘结，增强型绝缘粘结层通过在中间绝缘层引入玻纤进行增强，有效提升轻柔组件的抗弯曲强度，减少搬运及安装过程中产生的隐裂，提升抗冲击性能，保证组件长期户外使用抗冰雹性能。由于绝缘层PET熔融温度较高，无法与玻纤融合，加工裁切困难，本发明在树PET中引入PBT及增塑剂能够有效降低熔融温度，同时增加与玻纤树脂的浸润性，降低了层压过程中前板热应力，解决组件柔性组件翘曲问题。

技术研发人员：孙影,逯好峰,梁东海,鲁文秀
受保护的技术使用者：江苏日托光伏科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15