一種光伏組件用原子灰的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工涂料領(lǐng)域，特別涉及一種光伏組件用原子灰的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池板，也稱為“光伏組件”，簡稱PV組件，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分之一。它是由預(yù)先排列好的一組晶體硅電池，被層壓在超薄、透明、高強(qiáng)度玻璃和密封底層之間而構(gòu)成。若干組光伏組件用玻璃膠安裝固定在框架上組成太陽能電池板，有機(jī)硅玻璃膠是太陽能光伏組件中不可缺少的重要輔助材料，在太陽能光伏組件生產(chǎn)過程中，用于粘結(jié)框架與光伏電池板。太陽能光伏組件玻璃膠從其使用的環(huán)境來說主要用于戶外，必須滿足適應(yīng)環(huán)境外部的氣候條件的使用要求。更具體地講，太陽能光伏組件直接暴露于外界，光、熱和風(fēng)霜、雨、雪等氣象因素對(duì)太陽能光伏組件的使用壽命產(chǎn)生影響。為提高太陽電池使用壽命，降低PV組件使用成本，美國等已確立PV組件使用壽命30年的目標(biāo)，從而對(duì)PV組件玻璃膠提出了更高的要求，即要求具有良好的耐候能力；能夠耐受高低溫環(huán)境的考驗(yàn)；防潮和抗環(huán)境腐蝕能力；良好的耐紫外線能力和耐黃變性；良好的粘結(jié)性能；抗機(jī)械沖擊和防震能力。除此之外在不影響密封劑粘接性的同時(shí)，增加絕緣性能和阻燃性能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能光伏組件玻璃膠在以下技術(shù)性能或稱技術(shù)指標(biāo)上已獲得了令人滿意的效果，具體如:具有卓越的紫外線穩(wěn)定性、抗潮濕性和抗氣候老化性能，可在陽光、臭氧、雨和雪等惡劣的氣候環(huán)境中保持彈性、不撕裂和不龜裂；耐高低溫(-50?200°C)性能優(yōu)異；具有極寬的使用溫度和在寬的溫度范圍內(nèi)抗形變等理想的性能。但是，不具有阻燃性能成了太陽能光伏組件玻璃膠的一大缺憾。為此，人們正致力于改進(jìn)PV組件玻璃膠配方，以期取使光伏組件玻璃膠具有良好的阻燃性能，確保電池的使用壽命和安全性。
[0004]太陽能光伏組件玻璃膠在專利文獻(xiàn)中雖然有見諸，例如發(fā)明專利申請(qǐng)公開號(hào)CN1528821A公開了一種縮合型雙組份粘牢硅橡膠；又如CN101353563A披露了一種用于太陽能電池組件的單組份硅酸玻璃膠及其制造方法。這些專利申請(qǐng)方案所提供的配方中均不含有阻燃劑，因而不具有阻燃效果。用于太陽能組件及其零部件的粘結(jié)材料為光伏用聚合物材料，是影響組件安全運(yùn)作的關(guān)鍵物料。根據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(UL1703和UL1741)的要求，對(duì)光伏組件用粘結(jié)密封材料有阻燃性的要求。或許有人會(huì)提出這樣的質(zhì)疑，那就是:在建筑用玻璃膠的配方中不乏有阻燃劑的成份的技術(shù)啟示，只要將其轉(zhuǎn)用于具有特定使用要求的PV組件玻璃膠，問題便可迎刃而解。但是，由于阻燃劑的種類繁多，如果機(jī)械般地或稱任意地?fù)袢∽枞紕?，那么并不?huì)產(chǎn)生理想的阻燃效果，例如難以達(dá)到阻燃性能VO級(jí)。因?yàn)?，阻燃劑的使用?wù)必兼顧與構(gòu)成PV組件玻璃膠的其它成份之間親合性和協(xié)同性等因素。
[0005]上述說明也客觀上印證了迄今為止之所以未見有具有阻燃型太陽能光伏組件玻璃膠，是因?yàn)槿绻枞紕┑倪x擇不當(dāng)以及用量不當(dāng)，會(huì)造成顧此失彼的其它問題，例如影響玻璃膠的機(jī)械性能、電氣性能和粘結(jié)性能。篩選阻燃效果好的阻燃劑、阻燃劑的復(fù)配和添加比例是研制PV組件玻璃膠的關(guān)鍵，從而保證組件長期的電氣性能、機(jī)械性能，耐候性能和粘結(jié)密封性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種光伏組件用原子灰的制備方法，該原子灰在保持現(xiàn)有技術(shù)中玻璃膠的機(jī)械性能、電氣性能和粘結(jié)性能的情況下具有優(yōu)異的阻燃性能。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種光伏組件用原子灰的制備方法，所述原子灰以重量份計(jì)由下列組分構(gòu)成:α，ω- 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4-6份、硼酸鋅2-4份、三氧化二銻6_8份，聚磷酸銨10-12份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22-26份，硅微粉6-8份，交聯(lián)劑11-13份；偶聯(lián)劑8-10份；增塑劑18-22份，催化劑0.5-0.7份，所述制備方法包括以下步驟:先將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷加入到真空反應(yīng)釜中，抽真空至約0.02-0.04MPa，然后加熱至約160-170°C，在攪拌速度為約350-450r/min的情況下依次加入十溴二苯醚、硼酸鋅、三氧化二銻、聚磷酸銨、經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣和硅微粉，攪拌約120-150分鐘，然后再依次加入交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑和增塑劑，提高攪拌速度至750-850r/min，保持真空度和溫度，攪拌約150-180分鐘后包裝即可。
[0009]其中，所述的交聯(lián)劑為甲基三異丁酮肟基硅烷或乙烯基三異丁酮肟基硅烷。
[0010]其中，所述的偶聯(lián)劑為γ-[2，3-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、1，2，5-(三甲氧硅丙基)異氰酸酯。
[0011]其中，所述的增塑劑為甲基封端的聚二甲基硅氧烷。
[0012]其中，所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二乙酸錫、二丁基二辛酸錫或辛酸亞錫。
[0013]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]I)本發(fā)明并不是將現(xiàn)有的阻燃劑與光伏組件用的密封膠機(jī)械的混合，而是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇了十溴二苯醚、硼酸鋅、三氧化二銻、聚磷酸銨四種阻燃材料，并優(yōu)化了四種組分的配比，同時(shí)為了保證原子灰的其余性能優(yōu)異，優(yōu)化了其它組分及其含量，使得各組分達(dá)到了協(xié)同的技術(shù)效果。其可使產(chǎn)品的阻燃效果達(dá)到FV-O級(jí)，同時(shí)機(jī)械性能、電氣性能和粘結(jié)性能與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品相當(dāng)。
[0015]2)本發(fā)明制備方法簡單，無需復(fù)雜的設(shè)備和操作工序，容易應(yīng)用和推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例一
[0017]一種光伏組件用原子灰的制備方法，所述原子灰以重量份計(jì)由下列組分構(gòu)成:α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4份、硼酸鋅2份、三氧化二銻6份，聚磷酸銨10份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22份，硅微粉6份，甲基三異丁酮肟基硅烷11份；γ -[2，3-環(huán)氧丙氧]