本发明涉及一种高分子材料技术领域，具体是一种太阳能电池用防静电导热粘结材料及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着世界各国对清洁能源的不断渴求，太阳能光伏行业蓬勃发展。其中，晶硅太阳能电池是最广泛应用的太阳能电池。目前，在标准测试条件(stc，电池工作温度25±2℃，光源辐照度为1000w/m2，并具有am1.5太阳光辐照度分布条件)下，晶硅太阳能电池组件的光电转换效率最高可达到20％以上。但是，只有在晴朗冬季的电池工作温度才为25±2℃，夏季的光源辐照度才可达到1000w/m2，春季的太阳光辐照度分布才为am1.5。因此，太阳能电池组件在户外自然环境中的实际工作条件与该标准测试条件相差甚远，导致组件原本较高的光电转换效率大打折扣。太阳电池组件的实际工作性能主要有四个影响因素，即电池工作温度、太阳光辐照量、太阳光谱变化和组件光学损失。其中，温度的影响最为关键。研究表明，晶硅太阳能电池温度每升高1℃，输出功率会下降0.4～0.5％。因此，给组件降温是提高组件光电转换效率的方法之一。目前，作为太阳电池组件封装材料的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)胶膜虽然具有良好的封装效果，但导热性能较差，导致组件在使用时很难散热。组件温度升高，不仅会使其光电转换效率下降，而且还会加速eva胶膜的老化降解，最终影响电池组件的使用寿命。因此，如何提高eva胶膜的导热性能并进一步改善胶膜的耐候性成为太阳能电池能否长期正常运转的关键因素之一。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供太阳能电池用防静电导热粘结材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯15-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15-20份、聚氟乙烯5-15份、丙烯酸树脂5-15份、防静电导热助剂5-15份、纳米碳化硅粉末5-10份、硅烷类偶联剂2-5份、特丁基对苯二酚1-3份、受阻胺类光稳定剂1-3份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末25-35份、聚乙烯蜡15-20份、硬脂酸15-20份、氮化铝5-10份。
作为本发明进一步的方案：按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯18份、聚氟乙烯10份、丙烯酸树脂10份、防静电导热助剂10份、纳米碳化硅粉末8份、硅烷类偶联剂4份、特丁基对苯二酚2份、受阻胺类光稳定剂2份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末30份、聚乙烯蜡18份、硬脂酸18份、氮化铝8份。
作为本发明进一步的方案：所述纳米碳化硅粉末的粒径为150nm。
作为本发明进一步的方案：所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在聚乙烯蜡和硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，放入到60℃真空烘箱干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、丙烯酸树脂、纳米碳化硅粉末、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为45-55℃，时间为30min-90min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为400-500r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）中超声波-微波联合处理的温度为50℃，时间为60min。
作为本发明进一步的方案：步骤（3）中螺杆转速设定为450r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所制备的太阳能电池用防静电导热粘结材料具有较高的热导率和表面电阻值，显示良好的导热性能和抗静电性能，同时所制备的材料的粘结强度也较强，可满足实际应用和大功率电子封装领域的应用需求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯15份、聚对苯二甲酸乙二醇酯15份、聚氟乙烯5份、丙烯酸树脂5份、防静电导热助剂5份、纳米碳化硅粉末5份、硅烷类偶联剂2份、特丁基对苯二酚1份、受阻胺类光稳定剂1份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末25份、聚乙烯蜡15份、硬脂酸15份、氮化铝5份；所述纳米碳化硅粉末的粒径为150nm；所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在聚乙烯蜡和硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，放入到60℃真空烘箱干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、丙烯酸树脂、纳米碳化硅粉末、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为45℃，时间为30min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为400r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度10mpa；表面电阻2.0×107ω，热导率3.47w/m.k。
实施例2
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯18份、聚氟乙烯10份、丙烯酸树脂10份、防静电导热助剂10份、纳米碳化硅粉末8份、硅烷类偶联剂4份、特丁基对苯二酚2份、受阻胺类光稳定剂2份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末30份、聚乙烯蜡18份、硬脂酸18份、氮化铝8份；所述纳米碳化硅粉末的粒径为150nm；所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在聚乙烯蜡和硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，放入到60℃真空烘箱干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、丙烯酸树脂、纳米碳化硅粉末、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为50℃，时间为60min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为450r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度16mpa；表面电阻5.1×107ω，热导率3.89w/m.k。
实施例3
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯20份、聚氟乙烯15份、丙烯酸树脂15份、防静电导热助剂15份、纳米碳化硅粉末10份、硅烷类偶联剂5份、特丁基对苯二酚3份、受阻胺类光稳定剂3份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末35份、聚乙烯蜡20份、硬脂酸20份、氮化铝10份；所述纳米碳化硅粉末的粒径为150nm；所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在聚乙烯蜡和硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，放入到60℃真空烘箱干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、丙烯酸树脂、纳米碳化硅粉末、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为55℃，时间为90min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为500r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度13mpa；表面电阻3.3×107ω，热导率3.64w/m.k。
对比例1
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯18份、丙烯酸树脂10份、防静电导热助剂10份、硅烷类偶联剂4份、特丁基对苯二酚2份、受阻胺类光稳定剂2份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末30份、硬脂酸18份、氮化铝8份；所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，放入到60℃真空烘箱干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与丙烯酸树脂、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为50℃，时间为60min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为450r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度3mpa；表面电阻3.1×106ω，热导率2.41w/m.k。
对比例2
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯18份、丙烯酸树脂10份、硅烷类偶联剂4份、特丁基对苯二酚2份、受阻胺类光稳定剂2份。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将环氧丙醇改性二异氰酸酯与丙烯酸树脂、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，并进行超声波-微波联合处理，超声波-微波联合处理的温度为50℃，时间为60min，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为450r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度1.2mpa；表面电阻2.1×105ω，热导率1.63w/m.k。
对比例3
一种太阳能电池用防静电导热粘结材料，按照重量份的主要原料包括：环氧丙醇改性二异氰酸酯18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯18份、聚氟乙烯10份、丙烯酸树脂10份、防静电导热助剂10份、纳米碳化硅粉末8份、硅烷类偶联剂4份、特丁基对苯二酚2份、受阻胺类光稳定剂2份；所述防静电导热助剂，按照重量份的主要原料包括：碳酸镁粉末30份、聚乙烯蜡18份、硬脂酸18份、氮化铝8份；所述纳米碳化硅粉末的粒径为150nm；所述防静电导热助剂中碳酸镁粉末和氮化铝粒径为150μm。
所述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的制备方法，具体步骤为：
（1）首先，将碳酸镁粉末和氮化铝45℃真空干燥16h，随后将真空干燥后的碳酸镁粉末和氮化铝分散在聚乙烯蜡和硬脂酸中并搅拌均匀，使之分散得到混合体；将混合体加入到环氧丙醇改性二异氰酸酯中，充分混匀后进行抽滤，室温下风干干燥24h，得到混合物i；
（2）然后，将混合物i与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯、丙烯酸树脂、纳米碳化硅粉末、硅烷类偶联剂、特丁基对苯二酚、受阻胺类光稳定剂一起混合均匀，得到太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品；
（3）最后，将上述的太阳能电池用防静电导热粘结材料的半成品，从双螺杆挤出机的喂料口，螺杆转速设定为450r/min，经过熔融挤出，水冷切粒得到粒料；接着，在115℃下鼓风干燥2.5h，用注塑机注塑成型，即得太阳能电池用防静电导热粘结材料。
上述工艺制备得到的太阳能电池用防静电导热粘结材料，测得其粘结强度、防静电能力及导热性能参数如下：粘结强度7mpa；表面电阻2.4×107ω，热导率3.02w/m.k。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。