專利名稱:一種應(yīng)用于太陽能電池中的導(dǎo)熱eva材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及ー種應(yīng)用于太陽能電池中的導(dǎo)熱EVA材料。
背景技術(shù):
太陽能作為ー種清潔、可再生的能源,已經(jīng)受到世界各國的廣泛重視。太陽能電池由硅晶片、EVA膜、EVA背膜等多層組合而成。目前太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率都還不高,一般只有109Γ20% ;并且具有明顯的負(fù)溫度系數(shù),即電池溫度每升高1°C,其光伏轉(zhuǎn)化效率就會降低O. 4%左右。こ烯-醋酸こ烯共聚物(EVA)膠膜是ー種新型的太陽能電池封裝材料,其在封裝過程中發(fā)生交聯(lián),最終形成結(jié)構(gòu)均一、密封良好的凝膠;在光伏組件使用過程中可 以有效地防止大氣、水分、酸霧、灰塵等對晶體硅電池片的侵蝕。純EVA膠膜的導(dǎo)熱性差,月艮役過程中的高溫及紫外光易使其老化。通過功能復(fù)合導(dǎo)熱絕緣填料可以有效改善復(fù)合膠膜的導(dǎo)熱等性能,降低電池組件的工作溫度;但隨著填充量的増加,膠膜的加工和成型變得困難,因此,必須改善硅晶片下面EVA背膜的導(dǎo)熱性,提高發(fā)電效率。一般復(fù)合體系中高填充填料的運(yùn)用具有提高復(fù)合體系的熱導(dǎo)率、增加材料的強(qiáng)度、降低材料的使用成本與價(jià)格、減小體系的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn),不過其缺點(diǎn)在于伴隨著填充含量的増加,體系的粘度急速上升,材料的滲透性與流動性變差,以及填料在高聚物樹脂中分散性變差,且容易發(fā)生團(tuán)聚等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改善EVA材料的導(dǎo)熱率,從而提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)化效率,延長太陽能光伏組件的使用壽命且降低其成本,提供一種導(dǎo)熱EVA背膜材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下
一種應(yīng)用于太陽能電池中的導(dǎo)熱EVA材料,以重量份計(jì),其組成如下
EVA80 100 份
導(dǎo)熱填料4(Γ60份
交聯(lián)劑廣I. 5份
交聯(lián)助劑O. Γ0. 3份
硅烷偶聯(lián)劑O. 2^0. 5份
抗氧劑O. 2^0. 3份
光穩(wěn)定劑O. Γ0. 3份
其中,所述EVA中VA含量為30°/Γ35%,熔融指數(shù)為5(T80g/10min ;所述導(dǎo)熱填料為硬脂酸改性Al2O3和硅烷偶聯(lián)劑改性Al2O3, 二者之間質(zhì)量比為I: f 1:2 ;所述交聯(lián)劑為過氧化ニ異丙苯(DCP);所述交聯(lián)助劑為三烯丙基異氰尿酸酷;所述硅烷偶聯(lián)劑為KH-550和KH-570中的ー種或兩種;所述抗氧劑為DLTP,CA,1010,330,TNP, DOPP中的ー種或幾種;所述光穩(wěn)定劑為UV-327,UV-531,BAD中的ー種或幾種。
本發(fā)明制備步驟
1、導(dǎo)熱填料改性
硬脂酸改性Al2O3 :先將Al2O3放入150°C烘箱中烘干后取出。將Al2O3總質(zhì)量廣2%的硬脂酸溶于こ醇溶液中,攪拌均勻后加入烘干的Al2O3,再次充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,置于真空烘箱中?5 70°C干燥至稱量為恒重,再在100°C下處理4h,放置,待用;
硅烷偶聯(lián)劑改性Al2O3 :先將Al2O3放入150°C烘箱中烘干后取出。將Al2O3總質(zhì)量f 2%的硅烷偶聯(lián)劑溶于こ醇溶液中,攪拌均勻后加入烘干的Al2O3,再次充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅糜谡婵蘸嫦渲校?5 70°C干燥至稱量為恒重,再在100°C下處理4h,放置,待用;
2、導(dǎo)熱EVA膜材料的制備將EVA樹脂和改性好的導(dǎo)熱填料按照配方含量稱取,混合均勻,置入雙螺桿擠出機(jī),擠出機(jī)溫度控制在16(Tl90°C,擠出切粒。
本發(fā)明的有益效果
I、對Al2O3進(jìn)行表面改性,以提聞樹脂基體和填料的相容性,從而提聞基體材料的導(dǎo)熱性能和不顯著降低其力學(xué)性能,其中,硅烷偶聯(lián)劑改性后負(fù)荷材料的物理性能較好;而硬脂酸改性后復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能較好,兩種改性導(dǎo)熱填料混合使用,發(fā)揮其協(xié)調(diào)效應(yīng),提高導(dǎo)熱EVA材料的整體性能;且經(jīng)過改性的導(dǎo)熱填料,在基體中分散性好。2、本發(fā)明選取的VA含量為30% 35%,熔融指數(shù)為5(T80g/10min的EVA樹脂,且通過添加各類助劑,產(chǎn)品耐老化性能、耐黃變性能等均有了很大程度的提高,可長期經(jīng)受紫外光的照射,產(chǎn)品使用壽命延長。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。實(shí)施例I 權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于太陽能電池中的導(dǎo)熱EVA材料,其特征在于,以重量份計(jì),其組成如下 EVA80 100 份 導(dǎo)熱填料40飛0份 交聯(lián)劑廣I. 5份 交聯(lián)助劑0. ro. 3份 硅烷偶聯(lián)劑0. 2^0. 5份 抗氧劑0. 2^0. 3份 光穩(wěn)定劑0. ro. 3份 所述EVA中VA含量為309^35%,熔融指數(shù)為5(T80g/10min ;所述導(dǎo)熱填料為硬脂酸改性Al2O3和硅烷偶聯(lián)劑改性Al2O3, 二者之間質(zhì)量比為I: f 1: 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于太陽能電池中的導(dǎo)熱EVA材料。其重量份組成為EVA80~100份;導(dǎo)熱填料40~60份;交聯(lián)劑1~1.5份;交聯(lián)助劑0.1~0.3份;硅烷偶聯(lián)劑0.2~0.5份;抗氧劑0.2~0.3份;光穩(wěn)定劑0.1~0.3份。其中,導(dǎo)熱填料為硬脂酸改性和硅烷偶聯(lián)劑改性A12O3,二者之間質(zhì)量比為1:1~1:2,以提高樹脂基體和填料的相容性,從而提高基體材料的導(dǎo)熱性能和不顯著降低其力學(xué)性能。本發(fā)明EVA樹脂VA含量為30%~35%,熔融指數(shù)為50~80g/10min,且通過添加各類助劑,產(chǎn)品耐老化性能、耐黃變性能等均有了很大程度的提高,可長期經(jīng)受紫外光的照射,產(chǎn)品使用壽命延長。
文檔編號C09K3/10GK102702611SQ201210197560
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者張?zhí)鞓s, 王健, 王凱, 王晶, 郭清 申請人:昆山聚威工程塑料有限公司