專利名稱:一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,特別是采用改性PE做基體層可具有良好的耐候性、紫外線阻擋性和電絕緣性。
背景技術(shù):
隨著煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急,能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。為了使太陽能電池得到充分有效的應(yīng)用,組件的層壓工藝起著關(guān)鍵性的作用,這就要求其中的電池片定位電子膠帶要具有良好的耐候性、紫外線阻擋性和電絕緣性?,F(xiàn)有技術(shù)中, 各種用途的膠帶種類較多,用于太陽能電池產(chǎn)品制造領(lǐng)域的也有不少。在太陽能電池制造行業(yè)中應(yīng)用的膠帶,大多數(shù)均同時要求絕緣及耐受一定溫度,對其要求比普通膠帶要高,考慮到電池的發(fā)電效率,這就要膠帶具有一定的抗紫外線性功能,于是對膠帶的生產(chǎn)提出了更高的要求。聚乙烯(PE)是以乙烯為單體聚合而成的聚合物,是通用塑料中的一個重要品種。 在聚合物工業(yè)的五大通用塑料中,聚乙烯工業(yè)發(fā)展有著較長的歷史,也是發(fā)展最快品種之一。與其它通用熱塑性塑料相比,聚乙烯具有成本低、密度小、電絕緣性好、以及良好的耐化學(xué)藥品性等優(yōu)點,但聚乙烯也存在耐高溫性差和紫外線阻擋性差等缺點。因此,如果將成本低的聚乙烯應(yīng)用在太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶中,則要求其具有良好的耐高溫性和抗紫外線性。因此本發(fā)明對PE進行了改性,來滿足太陽能電池對膠帶要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠解決上述技術(shù)問題中的至少一個技術(shù)問題的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠阻擋紫外線的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶及其制備方法。本發(fā)明的又一目的在于提供一種具有良好的電絕緣性和耐高溫性的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶及其制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有良好的耐高溫性的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是。一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于該膠帶包括膠粘層和基體層,基體層面上涂覆膠黏層。所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于膠黏層為環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠、有機硅膠或丙烯酸樹脂膠中的一種。所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述膠黏層,其厚度為 2_20um。
所述的所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于基體層為改性聚乙烯(PE)薄膜,包括50-100重量份PE、0-50重量份的聚酰胺(PA)、1_20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、O. 1-10重量份的增韌劑EVA。所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述的基體層,其厚度為 20_100um。所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述的改性PE,抗紫外線助劑二氧化鈦的平均粒徑為5-500nm。一種如上所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶的制備方法,其特征在于它包括下述步驟
采用熔融共混法將50-100重量份PE、0-50重量份的聚酰胺(ΡΑ)、1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、O. 1-10重量份的增韌劑EVA共混,從而得到改性PE基體層,再將環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠、有機硅膠或丙烯酸樹脂膠中的一種涂敷于基體層上,經(jīng)50-80°C干燥 5-30min制得太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶。所述的方法,其特征在于改性PE基體層的共混步驟包括
在100-250°C的溫度下,將50-100重量份PE和0_50重量份的聚酰胺(PA)混合10-50 分鐘,然后將1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦加入其中并混合5-25分鐘,之后將
O.1-10重量份的增韌劑EVA加入其中并混合20-60分鐘。所述的方法,其特征在于涂敷的步驟包括用涂敷機將環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠或丙烯酸樹脂膠中的一種涂敷于基體層上;再用烘干機干燥膠帶,溫度為50-80°C,時間為 5_30mino
圖I是太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶的示意性剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例如圖I所示,采用本發(fā)明制造的一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,包括膠黏層I和基體層2,膠黏層I附著在基體層2上。所述基體層是改性PE,包括80重量份PE、12重量份的聚酰胺(PA)、5重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、3重量份的增韌劑EVA??梢圆捎靡阎脑O(shè)備,例如通用攪拌機、雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、開煉機、密煉機等,來執(zhí)行該熔融共混。在改性PE基體層面上,涂布膠黏層,是耐高溫自粘性硅膠。采用涂敷機將耐高溫自粘性硅膠涂敷于改性PE基體層面上,厚度為6um。在50-80°C下,用烘干機干燥lOmin,制得太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶。以下對實施例進行進一步的說明。PE價格便宜,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70 -100°C),化學(xué)穩(wěn)定性好,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。PA具有很高的機械強度,軟化點高,耐熱,磨擦系數(shù)低, 電絕緣性好,有自熄性,耐候性好。通過將PE與PA共混,有望獲得綜合性能好的共混材料。 在將將PE與PA共混時,可以根據(jù)需要選用合適的相容劑(或稱為增溶劑)。
在實施例中,選取抗紫外線助劑的平均粒徑是200nm。如果抗紫外線助劑的平均粒徑小于5nm,則首先原料成本高,工業(yè)化可能性變小,其次是因納米微粒本身發(fā)生團聚而不利于抗紫外線助劑與其他組分共混。如果抗紫外線助劑的平均粒徑大于500nm,則不利于抗紫外線助劑與其他組分混合均勻,容易有大的顆粒物或塊狀物產(chǎn)生。當(dāng)抗紫外線助劑的含量由少于I重量份時,抗紫外線效果急劇變差。如果抗紫外線助劑的含量多于20重量份,則抗紫外線效果不會因為含量增多而增大,因此沒有必要使抗紫外線助劑的含量超過20重量份。因此選定抗紫外線助劑二氧化鈦的重量份保持在 1-20份間。在實施例中,當(dāng)增韌劑乙烯-醋酸乙烯酯(MAH-g-EVA)的含量不足O. I重量份,則起不到增韌的效果;如果增韌劑的含量超過10重量份,則聚丙烯組合物的韌性過強,不符合對產(chǎn)品生產(chǎn)性能的要求。在一個優(yōu)選的實施例中,包括重量份為1-15的增韌劑。因為根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶包含抗紫外線助劑,所以當(dāng)將包含該太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶用在太陽能電池設(shè)備中時,該部件阻擋回(例如反射)部分紫外線,該部分紫外線可用于太陽能電池設(shè)備中的電池片的光電轉(zhuǎn)換,從而提1 了光電轉(zhuǎn)換效率。如上述實施例的方法,釆用與該實施例相同或相似的結(jié)構(gòu)或材料所獲得的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶(如發(fā)明內(nèi)容所述),均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于該膠帶包括膠粘層和基體層,基體層面上涂覆膠黏層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于膠黏層為環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠、有機硅膠或丙烯酸樹脂膠中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述膠黏層,其厚度為2-20um。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于基體層為改性聚乙烯薄膜,包括50-100重量份PE、0-50重量份的聚酰胺、1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、O. 1-10重量份的增韌劑EVA。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述的基體層,其厚度為20-100um。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶,其特征在于所述的改性PE,抗紫外線助劑二氧化鈦的平均粒徑為5-500nm。
7.—種如權(quán)利要求I或2或3或4或5或6所述的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶的制備方法,其特征在于它包括下述步驟采用熔融共混法將50-100重量份PE、0-50重量份的聚酰胺(ΡΑ)、1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、O. 1-10重量份的增韌劑EVA共混,從而得到改性PE基體層,再將環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠、有機硅膠或丙烯酸樹脂膠中的一種涂敷于基體層上,經(jīng)50-80°C干燥 5-30min制得太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于改性PE基體層的共混步驟包括在100-250°C的溫度下,將50-100重量份PE和0_50重量份的聚酰胺(PA)混合10-50 分鐘,然后將1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦加入其中并混合5-25分鐘,之后將O.1-10重量份的增韌劑EVA加入其中并混合20-60分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于涂敷的步驟包括用涂敷機將環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠或丙烯酸樹脂膠中的一種涂敷于基體層上;再用烘干機干燥膠帶,溫度為 50-80°C,時間為 5-30min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶及其制備方法,該膠帶包括膠粘層和基體層,基體層面上涂覆膠黏層,膠黏層為環(huán)氧樹脂膠、聚酰胺膠、有機硅膠或丙烯酸樹脂膠中的一種,基體層為改性聚乙烯(PE),包括50-100重量份PE、0-50重量份的聚酰胺(PA)、1-20重量份的抗紫外線助劑二氧化鈦、0.1-10重量份的增韌劑EVA。根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池用耐高溫層壓定位電子膠帶可具有良好的耐候性、紫外線阻擋性和電絕緣性。
文檔編號C09J133/00GK102604558SQ201210085888
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者黃時將 申請人:上海鑫冠橡膠材料有限公司