一种光伏组件的制备方法与流程

本发明涉及光伏组件，特别是涉及一种光伏组件的制备方法。

背景技术：

1、目前，为了提高光伏组件对太阳光的利用率，进而提高光伏组件的输出功率，设计出了白色胶膜(如白色eva封装胶膜)，通过添加白色填料制备白色胶膜来提高太阳光的反射率，使未被电池片吸收利用的太阳光经白色胶膜重新反射回电池片表面，进而被电池片再吸收和利用。

2、而为了解决白色胶膜的溢白现象，公开号cn108794870b是通过添加主交联剂—过氧化异丁酸叔丁酯，在过氧化异丁酸叔丁酯的作用下使融指为15～30g/10min的主体树脂快速交联，使该封装材料在流动至电池片正面前交联凝固，以防止溢白。然而，伴随着主交联剂的加入，白色胶膜的耐老化性能也会下降，进而会影响白色胶膜的反射率和粘结性能。

3、而且，如公开号cn210620694u公开的一种高反射白色eva胶膜，这种白色胶膜的多层结构增加了白色eva胶膜在层压过程中的褶皱现象。加之，白色eva胶膜中添加的白色填料粒径通常较小，极易团聚，容易导致白色填料分散不均匀，在白色胶膜中局部结块、偏硬，从而在层压过程中，使电池片隐裂率增高，进而影响光伏组件输出功率的提升。

4、此外，目前的光伏背板用高反射涂料(如cn114958064a)仅固定在有机高分子膜背板或玻璃背板的表面，并没有在后续加热层压过程中，与eva胶膜进行进一步的交联固化，所以，高反射涂层与eva胶膜之间的剥离强度较低，且在长期使用过程中会出现高反射涂料的迁移问题，难以保证光伏组件长期可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种光伏组件的制备方法。

2、基于此，本发明公开了一种光伏组件的制备方法，包括如下制备步骤：

3、s1、按重量份数计，将称取的0.1～0.3份润湿剂、0.6～0.8份分散剂和0.2～0.4份偶联剂加入至40～63份溶剂中，充分混合；再加入15～35份粒径为0.1～2μm的反射填料，分散均匀后；继续加入15～25份聚合物乳液、0.5～1.5份成膜助剂和1～5份酯交换增强剂，搅拌均匀，制得高反射涂料；

4、其中，所述反射填料为钛白粉、立德粉、硫化钡、氧化锌、亚钛粉中的至少一种；所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-丙烯酸乳液、苯乙烯-丙烯酸乳液、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯、纯丙烯酸乳液、硅丙乳液、水性聚氨酯涂料、水性氟碳涂料中的至少一种；

5、其中，所述反射填料在所述高反射涂料中的体积浓度为20～80％；

6、s2、将所述高反射涂料喷涂于背板的内表面，固化成膜，以形成厚度为7～10μm的高反射涂层；

7、s3、将喷涂有所述高反射涂层的背板、eva胶膜、电池片、透明胶膜、光伏玻璃依次叠设后，进行加热层压，使所述高反射涂层与eva胶膜进行再次交联固化，制得所述光伏组件。

8、优选地，所述反射填料是粒径为0.2～0.3μm的钛白粉。

9、进一步优选地，所述钛白粉在所述高反射涂料中的体积浓度为50～60％。

10、优选地，所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯乳液；所述酯交换增强剂为带有多个乙烯基的超支化聚乙二醇二丙烯酸酯(简称为hb-pegda)。

11、进一步优选地，所述超支化聚乙二醇二丙烯酸酯的制备过程包括：

12、(1)在烧杯中称取20～40g平均mn为400～1000g·mol-1的pegda(聚乙二醇二丙烯酸酯)单体，转移至两口烧瓶中，用丁酮冲洗烧杯多次，将冲洗液转移至烧瓶中，继续加入丁酮，使加入烧瓶中的丁酮总量为100～150ml，搅拌至完全溶解，pegda单体的浓度为0.2～0.5mol·l-1；

13、(2)然后，边搅拌边将0.4～0.8g aibn(偶氮二异丁腈)和0.5～0.8g二硫化四乙基秋兰(简称ds)加入烧瓶中，密封烧瓶，将氩气通入烧瓶的混合物中鼓泡1～2h，再在70～100℃下聚合反应3～6h，搅拌速率为100～500rpm，停止反应，通入空气，冷却至室温；

14、(3)将体积比为1:2～1:5的己烷与乙醚的混合溶液先在冰箱中预冷3～7h，再用来沉淀并纯化聚合产物多次，减压干燥聚合产物，即得超支化聚乙二醇二丙烯酸酯。

15、进一步优选地，所述高反射涂料中，超支化聚乙二醇二丙烯酸酯的添加量为3-5份。

16、优选地，步骤s1中，所述溶剂为水、乙醇、正丁醇或醋酸丁酯。

17、优选地，步骤s2中，所述背板为黑色背板或玻璃背板。

18、优选地，步骤s2中，所述固化成膜的条件包括：辅助添加0.1～0.5份的光引发剂，以紫外固化2～5min；或者在100～200℃下热固化1～5min。

19、优选地，步骤s3中，所述加热层压的条件包括：在130～150℃的加热条件下层压400～1000s。

20、与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

21、本发明的一种光伏组件的制备方法，所用高反射涂料以聚合物乳液(如乙烯-醋酸乙烯乳液)为主体，再配合引入酯交换增强剂(如hb-pegda)及其他原料；这样，由于在高反射涂料中同时添加了可进行酯交换反应的聚合物乳液和酯交换增强剂，所以能实现光伏组件层压过程中高反射涂层与eva胶膜之间的二次交联固化反应，让已经固定在有机高分子膜背板(或玻璃背板)内表面的高反射涂层可以通过二次交联固化与eva胶膜牢牢固定在一起，实现有机高分子膜背板(或玻璃背板)、高反射涂层和eva胶膜的“一体化”，故而能大大改善其反射率和剥离强度，并能更好地固定高反射涂层不发生迁移，实现组件的长期可靠性。进一步，再严格控制高反射涂料中的反射填料的粒径及体积浓度；然后通过喷涂法(而非刷涂法)将制备好的高反射涂料喷涂于有机高分子膜背板或玻璃背板的内表面，经固化成膜，以在有机高分子膜背板或玻璃背板的内表面得到紧密堆积钛白粉颗粒的高反射涂层，并控制该高反射涂层的厚度；以进一步改善反射率和剥离强度。

22、如此，本发明的光伏组件的制备方法，能使制得的光伏组件兼具优异的380～1100nm反射率和剥离强度，进而能有效提升光伏组件的输出功率；而且，还避免了现有制备白色胶膜的复杂工艺，解决了现有白色胶膜中填料分散不均匀、导致电池片隐裂、以及白色胶膜层压过程中出现的溢白、褶皱等技术问题。

技术特征：

1.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述反射填料是粒径为0.2～0.3μm的钛白粉。

3.根据权利要求1或2所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述钛白粉在所述高反射涂料中的体积浓度为50～60％。

4.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述聚合物乳液为乙烯-醋酸乙烯乳液；所述酯交换增强剂为带有多个乙烯基的超支化聚乙二醇二丙烯酸酯。

5.根据权利要求4所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述超支化聚乙二醇二丙烯酸酯的制备过程包括：

6.根据权利要求4所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，所述高反射涂料中，超支化聚乙二醇二丙烯酸酯的添加量为3-5份。

7.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述溶剂为水、乙醇、正丁醇或醋酸丁酯。

8.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述背板为黑色背板或玻璃背板。

9.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述固化成膜的条件包括：辅助添加0.1～0.5份的光引发剂，以紫外固化2～5min；或者在100～200℃下热固化1～5min。

10.根据权利要求1所述的一种光伏组件的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述加热层压的条件包括：在130～150℃的加热条件下层压400～1000s。

技术总结
本发明属于光伏组件技术领域，提供一种光伏组件的制备方法，包括：将适量的润湿剂、分散剂和偶联剂加入溶剂中，充分混合；再加入适量粒径为0.1～2μm的反射填料，分散均匀；继续加入适量的聚合物乳液、成膜助剂和酯交换增强剂，搅拌均匀，制得高反射涂料；其中，反射填料在高反射涂料中的体积浓度为20～80％；然后将高反射涂料喷涂于背板内表面，固化以形成7～10μm厚的高反射涂层；再将涂有高反射涂层的背板、EVA胶膜、电池片、透明胶膜、光伏玻璃依次叠设，加热层压，使高反射涂层与EVA胶膜再次交联固化，制得光伏组件。所制得的光伏组件兼具优异的反射率和剥离强度，输出功率明显增益，还克服了现有用白色胶膜所出现的填料分散不均匀、电池片隐裂、溢白及褶皱问题。

技术研发人员：林建伟,张付特,张晶晶,许功达,王展
受保护的技术使用者：江苏中来新材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5