本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域:
和電池封裝材料制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料。
背景技術(shù):
:隨著能源的日益枯竭以及環(huán)境的惡化,各國政府對節(jié)能減排的要求越來越高,人們迫切需求一種新能源能夠替代石化燃料。太陽能是一種綠色無污染并且取之不盡的能源,并且相對其它能源來說,太陽能對于地球上絕大多數(shù)地區(qū)具有存在的普遍性,可就地取用,因而在最近十年,太陽能產(chǎn)業(yè)成為了全球各國發(fā)展的重點(diǎn)。太陽能的利用主要是通過太陽能電池板將其轉(zhuǎn)化成電能,然后將其轉(zhuǎn)化為其它用途,如太陽能熱水器、空調(diào)、路燈以及電動汽車等等。由于太陽能電池組件的工作環(huán)境主要為室外,而太陽能電池片不能直接暴露在陽光、雨水等自然條件下,為延長其使用壽命,有必要對其進(jìn)行密封。目前太陽能光伏電池一般采用玻璃-EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)作封裝材料,這種封裝模式雖然能滿足太陽能光伏電池封裝的基本要求,但存在許多不足,如EVA膠膜抗老化性能較差,在使用過程中容易變黃老化,這大大降低了太陽能光伏電池的使用壽命和光電轉(zhuǎn)換效率,并且采用玻璃EVA封裝模式對玻璃的要求比較高,若玻璃表面被污染或霉變,就會使玻璃的透光率降低,損失了光電轉(zhuǎn)換效率。同時,這種模式封裝的太陽能電池還存在維修困難和運(yùn)輸不便等不足。隨著太陽能技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)有的技術(shù)特點(diǎn)已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要,其固化速度、穩(wěn)定性、耐老化性以及膠黏強(qiáng)度等都不能滿足日益發(fā)展的需要,因此還需要進(jìn)一步研究開發(fā)一種具有更加優(yōu)異性能的封裝材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以解決現(xiàn)有新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料固化速度慢,穩(wěn)定性、耐老化性差,膠黏強(qiáng)度低等問題。本發(fā)明的封裝涂層用材料具有優(yōu)異的綜合性能,能夠很好的應(yīng)用于太陽能領(lǐng)域,發(fā)揮良好的密封效果。為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以重量為單位,由以下原料制成:古馬隆樹脂110-196份、環(huán)氧硬酯酸丁酯65-80份、丙烯酸十八烷基酯37-54份、丙烯酸丁酯33-40份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉18-20份、石油磺酸苯酯14-18份、硬酯酸丁酯16-26份、聚硫橡膠15-22份、氯丁橡膠12-16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-12份、二丙烯三胺6-10份、聚乙烯蠟7-9份、短切玻璃纖維4-8份、石英粉6-9份、乙基纖維素3-5份、丙烯酸酯共聚物0.6-0.9份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5-0.7份、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯0.4-0.7份、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.5-0.9份、磷酸三甲苯酯0.4-0.7份、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3-0.5份、抗氧劑0.1-0.3份、熱穩(wěn)定劑0.2-0.3份、抑煙劑0.1-0.4份、抗老化助劑0.2-0.4份、紫外線吸收劑0.1-0.2份;所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將古馬隆樹脂、環(huán)氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡膠、氯丁橡膠混合,在溫度為200-220℃,轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌0.5-0.8h,制得混合物A;S2:在真空度為0.6-0.7MPa下,向步驟1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蠟、短切玻璃纖維、石英粉、乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超聲波功率為120-180W,溫度為140-160℃,轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌3-5h,制得混合物B;S3:向步驟2制得的混合物B中加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抑煙劑、抗老化助劑、紫外線吸收劑,在溫度為115-125℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌0.6-1h,制得混合物C;S4:將步驟3制得的混合物C依次經(jīng)擠出、壓延、冷卻、牽引、除靜電,制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,其中擠出溫度為85-94℃,熱壓溫度為35-45℃,冷壓溫度為7-12℃。進(jìn)一步地,所述石英粉粒徑在500-800目。進(jìn)一步地,所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯。進(jìn)一步地,所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅。進(jìn)一步地,所述抑煙劑為八鉬酸銨。進(jìn)一步地,所述抗老化助劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯。進(jìn)一步地,所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯。本發(fā)明具有以下有益效果:(1)本發(fā)明制得的新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,具有良好的性能,其中鉛筆硬度達(dá)到了4B,固化時間達(dá)到了25min以下,拉伸強(qiáng)度達(dá)到了7.84MPa以上,剪切強(qiáng)度達(dá)到了6.52MPa以上,擊穿電壓達(dá)到了38.56KV/mm以上,人工耐老化試驗(yàn)達(dá)到了1290h以上無異常,具有優(yōu)異的綜合性能,能夠很好的應(yīng)用于太陽能領(lǐng)域,發(fā)揮良好的密封效果。(2)本發(fā)明的新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料制備簡便、操作方便,產(chǎn)品性能優(yōu)異、環(huán)境友好,降低了太陽能電池封裝中石油資源和能源的消耗,綠色節(jié)能,有著廣泛的應(yīng)用前景,是一種創(chuàng)新的綠色封裝材料。具體實(shí)施方式為便于更好地理解本發(fā)明,通過以下實(shí)施例加以說明,這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實(shí)施例中,所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以重量為單位,由以下原料制成:古馬隆樹脂110-196份、環(huán)氧硬酯酸丁酯65-80份、丙烯酸十八烷基酯37-54份、丙烯酸丁酯33-40份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉18-20份、石油磺酸苯酯14-18份、硬酯酸丁酯16-26份、聚硫橡膠15-22份、氯丁橡膠12-16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5-12份、二丙烯三胺6-10份、聚乙烯蠟7-9份、短切玻璃纖維4-8份、石英粉6-9份、乙基纖維素3-5份、丙烯酸酯共聚物0.6-0.9份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5-0.7份、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯0.4-0.7份、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.5-0.9份、磷酸三甲苯酯0.4-0.7份、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3-0.5份、抗氧劑0.1-0.3份、熱穩(wěn)定劑0.2-0.3份、抑煙劑0.1-0.4份、抗老化助劑0.2-0.4份、紫外線吸收劑0.1-0.2份;所述石英粉粒徑在500-800目;所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯;所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述抑煙劑為八鉬酸銨;所述抗老化助劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯;所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將古馬隆樹脂、環(huán)氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡膠、氯丁橡膠混合,在溫度為200-220℃,轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌0.5-0.8h,制得混合物A;S2:在真空度為0.6-0.7MPa下,向步驟1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蠟、短切玻璃纖維、石英粉、乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超聲波功率為120-180W,溫度為140-160℃,轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌3-5h,制得混合物B;S3:向步驟2制得的混合物B中加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抑煙劑、抗老化助劑、紫外線吸收劑,在溫度為115-125℃,轉(zhuǎn)速為100-300r/min下攪拌0.6-1h,制得混合物C;S4:將步驟3制得的混合物C依次經(jīng)擠出、壓延、冷卻、牽引、除靜電,制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,其中擠出溫度為85-94℃,熱壓溫度為35-45℃,冷壓溫度為7-12℃。實(shí)施例1一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以重量為單位,由以下原料制成:古馬隆樹脂152份、環(huán)氧硬酯酸丁酯74份、丙烯酸十八烷基酯45份、丙烯酸丁酯36份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉19份、石油磺酸苯酯16份、硬酯酸丁酯21份、聚硫橡膠18份、氯丁橡膠14份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物9份、二丙烯三胺8份、聚乙烯蠟8份、短切玻璃纖維6份、石英粉8份、乙基纖維素4份、丙烯酸酯共聚物0.8份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.6份、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯0.6份、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.7份、磷酸三甲苯酯0.6份、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.4份、抗氧劑0.2份、熱穩(wěn)定劑0.2份、抑煙劑0.3份、抗老化助劑0.3份、紫外線吸收劑0.1份;所述石英粉粒徑在700目;所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯;所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述抑煙劑為八鉬酸銨;所述抗老化助劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯;所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將古馬隆樹脂、環(huán)氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡膠、氯丁橡膠混合,在溫度為210℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌0.7h,制得混合物A;S2:在真空度為0.65MPa下,向步驟1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蠟、短切玻璃纖維、石英粉、乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超聲波功率為150W,溫度為150℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌4h,制得混合物B;S3:向步驟2制得的混合物B中加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抑煙劑、抗老化助劑、紫外線吸收劑,在溫度為120℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌0.8h,制得混合物C;S4:將步驟3制得的混合物C依次經(jīng)擠出、壓延、冷卻、牽引、除靜電,制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,其中擠出溫度為90℃,熱壓溫度為40℃,冷壓溫度為10℃。實(shí)施例2一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以重量為單位,由以下原料制成:古馬隆樹脂110份、環(huán)氧硬酯酸丁酯65份、丙烯酸十八烷基酯37份、丙烯酸丁酯33份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉18份、石油磺酸苯酯14份、硬酯酸丁酯16份、聚硫橡膠15份、氯丁橡膠12份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5份、二丙烯三胺6份、聚乙烯蠟7份、短切玻璃纖維4份、石英粉6份、乙基纖維素3份、丙烯酸酯共聚物0.6份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.5份、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯0.4份、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.5份、磷酸三甲苯酯0.4份、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.3份、抗氧劑0.1份、熱穩(wěn)定劑0.2份、抑煙劑0.1份、抗老化助劑0.2份、紫外線吸收劑0.1份;所述石英粉粒徑在500目;所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯;所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述抑煙劑為八鉬酸銨;所述抗老化助劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯;所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將古馬隆樹脂、環(huán)氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡膠、氯丁橡膠混合,在溫度為200℃,轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌0.8h,制得混合物A;S2:在真空度為0.6MPa下,向步驟1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蠟、短切玻璃纖維、石英粉、乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超聲波功率為120W,溫度為140℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌5h,制得混合物B;S3:向步驟2制得的混合物B中加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抑煙劑、抗老化助劑、紫外線吸收劑,在溫度為115℃,轉(zhuǎn)速為100r/min下攪拌1h,制得混合物C;S4:將步驟3制得的混合物C依次經(jīng)擠出、壓延、冷卻、牽引、除靜電,制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,其中擠出溫度為85℃,熱壓溫度為35℃,冷壓溫度為7℃。實(shí)施例3一種新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,以重量為單位,由以下原料制成:古馬隆樹脂196份、環(huán)氧硬酯酸丁酯80份、丙烯酸十八烷基酯54份、丙烯酸丁酯40份、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉20份、石油磺酸苯酯18份、硬酯酸丁酯26份、聚硫橡膠22份、氯丁橡膠16份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物12份、二丙烯三胺10份、聚乙烯蠟9份、短切玻璃纖維8份、石英粉9份、乙基纖維素5份、丙烯酸酯共聚物0.9份、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯0.7份、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯0.7份、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.9份、磷酸三甲苯酯0.7份、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯0.5份、抗氧劑0.3份、熱穩(wěn)定劑0.3份、抑煙劑0.4份、抗老化助劑0.4份、紫外線吸收劑0.2份;所述石英粉粒徑在800目;所述抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯;所述熱穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述抑煙劑為八鉬酸銨;所述抗老化助劑為三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯;所述紫外線吸收劑為水楊酸苯酯;所述新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料的制備方法,包括以下步驟:S1:將古馬隆樹脂、環(huán)氧硬酯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸丁酯、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸鈉、石油磺酸苯酯、硬酯酸丁酯、聚硫橡膠、氯丁橡膠混合,在溫度為220℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌0.5h,制得混合物A;S2:在真空度為0.7MPa下,向步驟1制得的混合物A中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、二丙烯三胺、聚乙烯蠟、短切玻璃纖維、石英粉、乙基纖維素、丙烯酸酯共聚物、偶氮二異丁酸(丙烯酸乙二醇)酯、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、磷酸三甲苯酯、雙-1-癸烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯,在超聲波功率為180W,溫度為160℃,轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌3h,制得混合物B;S3:向步驟2制得的混合物B中加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、抑煙劑、抗老化助劑、紫外線吸收劑,在溫度為125℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌0.6h,制得混合物C;S4:將步驟3制得的混合物C依次經(jīng)擠出、壓延、冷卻、牽引、除靜電,制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,其中擠出溫度為94℃,熱壓溫度為45℃,冷壓溫度為12℃。對實(shí)施例1-3制得新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料進(jìn)行性能測試,結(jié)果如下表所示。實(shí)施例鉛筆硬度(MPa)固化時間(min)拉伸強(qiáng)度(MPa)剪切強(qiáng)度(MPa)擊穿電壓強(qiáng)度(KV/mm)人工耐老化試驗(yàn)(60℃,80%濕度條件下)14B248.566.6540.22136024B257.846.5238.56129034B228.897.1842.591430從上表結(jié)果可以看出,本發(fā)明制得的新型環(huán)保太陽能光伏電池封裝材料,具有良好的性能,其中鉛筆硬度達(dá)到了4B,固化時間達(dá)到了25min以下,拉伸強(qiáng)度達(dá)到了7.84MPa以上,剪切強(qiáng)度達(dá)到了6.52MPa以上,擊穿電壓達(dá)到了38.56KV/mm以上,人工耐老化試驗(yàn)達(dá)到了1290h以上無異常,具有優(yōu)異的綜合性能,能夠很好的應(yīng)用于太陽能領(lǐng)域,發(fā)揮良好的密封效果。以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明,對于本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3