專利名稱：：一種太陽能電池板的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種太陽能電池板的制備方法，屬于太陽能電池組件生產領域。
背景技術：
：在太陽能電池行業(yè)，太陽能電池板需要通過EVA(EthyleneVinylAcetate,簡稱為EVA,)熱熔膠嚢封制得。一般的制備工藝是，首先利用溶脹平衡法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，然后將EVA熱熔膠與其他太陽能電池板組件材料進行層壓成型，最后檢測嚢封之后的太陽能電池板的性能參數，確定其使用壽命。請參見圖1，圖1是現有技術生產EVA熱熔膠太陽能電池板的流程圖。溶脹平衡法的基本原理是，交聯(lián)聚合物內部的網絡在溶劑中不能溶解，但能產生一定程度的溶脹，溶脹程度取決于網絡的交聯(lián)程度。溶劑分子進入高分子聚合物交聯(lián)而成的三維網絡時，將引起三維分子網的伸展而使交聯(lián)體系體積溶脹。交聯(lián)網的伸展導致交聯(lián)點間高分子鏈構象熵的降低，從而使交聯(lián)網產生彈性收縮力，這種收縮力的大小取決于交聯(lián)聚合物中兩交聯(lián)點間高分子鏈段的平均分子量值。當溶劑的溶脹力和交聯(lián)鏈段的收縮力相平衡時，體系達到了溶脹平衡狀態(tài)，測出這時的溶脹度Q值，即可計算出聚合物交聯(lián)點間的高分子鏈段的平均分子量值。顯然，值越大，表明該交聯(lián)聚合物的交聯(lián)程度越小(交聯(lián)密度越小)。溶脹平衡實驗應在恒溫條件下進行。實踐中常采用如圖二曱苯萃取恒溫水浴裝置對樣品進行萃取，通過稱量萃取前后的樣品質量來求得交聯(lián)度的百分數值。此種方法最常見，但是實驗操作過程比較復雜，操作周期長，對人員操作水平要求較高，實驗結果誤差影響因素較多，使用有毒性的化學試劑，環(huán)境成本較高。最大的缺陷還是操作周期長。因此，現有的實際生產中，通常是一邊進行EVA熱熔膠的交聯(lián)度的溶脹平衡法測試，一邊進行層壓生產，這樣可以提高生產效率。然而，層壓生產的時間是比4史短的，所以在太陽能電池板生產出來以后，EVA熱熔膠的交聯(lián)度值往往還沒有獲得。一旦生產的太陽能電池板出現質量問題，不能確定質量問題是由于EVA熱熔膠的原料不符合要求引起的，還是由于層壓過程中的參數控制不當引起的，所以此時生產人員會無所適從，不知道該如何調整層壓參數還是對EVA熱熔膠原料進行測試，在這種情況下，需要將生產中斷，等待EVA交聯(lián)度的檢測結果，這樣就會對企業(yè)造成巨大的損失。
發(fā)明內容針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術問題在于，提供一種太陽能電池板的制備方法，如果生產的太陽能電池板出現質量問題，該方法能夠快速判斷生產環(huán)節(jié)中的問題所在，作出快速響應。為了解決以上的技術問題，本發(fā)明提供以下的技術方案一種太陽能電池板的制備方法，包括如下步驟a)利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度；b)根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，所述層壓工藝參數包括溫度、時間和壓力；c)按照所述層壓工藝參數將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板。本發(fā)明所提供的太陽能電池板的制備方法，采用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，可以快速得到EVA熱熔膠的交聯(lián)度，因此可以根據確定的交聯(lián)度來調整層壓工藝參數，如溫度、壓力、時間等，另一方面，當層壓制備的太陽能電池板出現質量問題時，可以迅速判斷是EVA熱熔膠原材料的問題還是層壓工藝參數的問題，可以作出快速響應。優(yōu)選地，步驟c)之后還包括d)檢測步驟c)得到的太陽能電池板是否合格；如果合格，則結束；如果不合格，則進入步驟e);e)調整層壓工藝參數，將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板；重復進行步驟d)和步驟e)，直至太陽能電池板合格；重復進行步驟d)和步驟e)的過程中步驟d)中檢測的太陽能電池板為步驟e)中層壓得到的太陽能電池板。優(yōu)選地，步驟a)之后還包括步驟al)判斷交聯(lián)度是否在允許的范圍之內，如果是，則進入步驟b),如果否，則進入步驟a)對另外一個EVA熱熔膠的交聯(lián)度進行4全測。優(yōu)選地，核磁共振法中使用的儀器為德國IICXLDS-15型交聯(lián)密度譜儀。優(yōu)選地，步驟a)中測定的次數為3次以上，將測定的EVA熱熔膠的交聯(lián)度的平均值作為所述EVA熱熔膠的交聯(lián)度。優(yōu)選地，步驟a)中測定的次數為5次以上，將測定的EVA熱熔膠的交聯(lián)度的平均值作為所述EVA熱熔膠的交聯(lián)度。本發(fā)明所提供的太陽能電池板的制備方法與現有技術相比，采用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，可以快速得到EVA熱熔膠的交聯(lián)度，因此可以根據確定的交聯(lián)度來調整層壓工藝參數，如溫度、壓力、時間等，另一方面，當層壓制備的太陽能電池板出現質量問題時，可以迅速判斷是EVA熱熔膠原材料的問題還是層壓工藝參數的問題，可以作出快速響應。利用本發(fā)明所提供的制備方法，首先利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，在層壓之前就可以得知EVA熱熔膠的交耳關度，可以對EVA熱熔膠進行篩選，亦即對EVA熱熔膠在層壓之前就進行了一道控制程序，這樣可以有效控制太陽能電池板的壽命，并且如果一旦出現太陽能電池板的壽命不合格的問題，即可以快速調整層壓工藝條件，以獲得壽命合格的太陽能電池板。另一方面，本發(fā)明所提供的制備方法，在不影響生產效率的前提下，也提高了生產的太陽能電池板的合格率。本發(fā)明提供的太陽能電池板的制備方法，特別適用于利用EVA熱熔膠層壓制備太陽能電池板的生產。圖1是現有^支術生產EVA熱熔膠太陽能電池^1的流程圖。圖2是實施例1所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。圖3是實施例2所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。圖4是實施例3所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。圖5是實施例4所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。具體實施例方式為了本領域的技術人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術方案，下面結合具體實施例進行闡述。首先介紹本文中的交聯(lián)的含義。在支化的高分子材料結構中，支鏈之間沒有化學鍵的結合。在理論上支化的高分子材料結構上仍近似于線型高分子，可以溶解和熔融。但是當同一或者不同高分子的側鏈之間形成化學4定鏈結構，高分子形成類似網絡狀的結構。將高分子聚合物轉化為三維網狀的過程稱為交聯(lián)。網絡的大小取決于高分子支鏈之間以化學鍵交聯(lián)的數量。高分子可以通過交聯(lián)形成超分子的獨立網絡。高分子交聯(lián)后，分子的旋轉和運動受到極大的限制，它可以，提高耐熱性、拉伸強度和耐化學等性能。高分子的交聯(lián)程度用交聯(lián)度表示。交聯(lián)度通常被定義為相鄰兩個交聯(lián)點的平均相對分子量。EVA熱熔膠是一種乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物，用于太陽能電池生產領域的EVA熱熔膠一般需要經過改性處理，以適用于太陽能電池的特殊要求。太陽能電池板是由EVA熱熔膠和太陽能電池板組件層壓制得的。實施例1請參見圖2,圖2是實施例1所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。本實施例提供的太陽能電池板的制備方法，包括如下步驟a)利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度；b)根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，所述層壓工藝參數包括溫度、時間和壓力；c)按照所述層壓工藝參數將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板。步驟a)中，核f茲共振法也稱為麗R法(NuclearMagneticResonance)。利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，短時間內就可以完成，一般不會超過20分鐘(包括試樣的制備)，而利用溶脹平衡法測定時，交聯(lián)度的具體數值在8小時以后才能出來，短時間內就明確交聯(lián)度之后，可以馬上對工藝參數作出調整。利用核磁共振法實現對橡膠的交聯(lián)度測量已經在高分子材料領域有所研究，詳細的論述可以參考，趙菲等的論文"用核磁共振法研究促進劑對硫磺硫化天然橡膠結構的影響"，見《合成橡膠工業(yè)》2008年第31巻第l期。核磁共振法的基本原理是，'H-麗R馳豫是由分子間和分子內質子間的磁化偶極相互作用引起的。當溫度高于硫化膠的玻璃化轉變溫度時，這種偶極相互作用會由于硫化膠網絡結構中的氫原子在網絡主鏈內的熱運動而相互抵消一部分。抵消部分的程度取決于局部動力學及碳氫主鏈形成的交聯(lián)結構對其運動的限制；剩余部分則可用來進行交聯(lián)密度的測量，并將其與交聯(lián)網絡鏈段的動力學關聯(lián)起來。硫化膠交聯(lián)網絡的運動可以分成2部分一部分是兩端連在交聯(lián)4建上各向異性的網鏈運動；另一部分是懸掛的鏈末端和網絡結構中存在的小分子，如未反應的單體單元、溶劑或其他未交聯(lián)分子等的快速、各向同性的運動。根據這一模型，硫化膠的橫向磁化衰減可以看成這兩部分疊加的結果，總的橫向馳豫過程中磁化隨時間(t)的衰減可以表示式(I)所示的馳豫函數M(O=4+4w,cexpH/g_(《M/)/2]+AexpH/g)(工)馳豫函數(I)中包括一個高斯部分和一個指數部分。馳豫過程中近乎各向同性的快速運動的懸掛鏈末端和小分子的運動可以由純指數函數部分來表示，而整個網絡和交聯(lián)點間網鏈的運動則由高斯部分表示。參數《,￡和42分別表示高斯部分和指數部分的含量，」。為擬合參數，沒有實際物理意義。殘存的偶極相互作用，？M,是在高于硫化膠的玻璃化轉變溫度下的分子內偶極矩，在高于玻璃化轉變溫度的溫度范圍內，分子間的偶極作用可以忽略不計。7^為4黃向馳豫時間。用式(I)對測試結果進行非線性擬合，可以得到《Mr&，。人和^的值，然后可以根據式(II)求出交聯(lián)點間的相對分子質量(M。)。Mc=3CMra/5",2)1/2(II)其中，c為重復單元內主鏈的鍵數/統(tǒng)計鏈段；ii^/"為單體單元的摩爾質量/主鏈的鍵數；^/2為殘存的偶極矩。通過測量核磁共振的衰減可以得到物理交聯(lián)密度和總交聯(lián)密度，然后可以計算得到化學交聯(lián)密度。針對同一種類的EVA熱熔膠，利用核磁共振法測定其交聯(lián)度時，需要有一個校準的過程，也就是將利用核磁共振法測定的交聯(lián)度值與利用溶脹平衡法測定的交聯(lián)度值進行比對和校正。一個校準的實例是使用相同的EVA熱熔膠原材料、層壓機、位置、層壓參數制備5個樣品，裁剪成兩組共10份，每份0.5g(克)。用溶脹平衡法測試5個樣品；使用核磁共振法測定另外一組的5個樣品。比對測定的結果，調整設備程序參數，使得交聯(lián)度結果對稱分布于試樣的平均值。分別連續(xù)100次測試這5個樣品，不斷設備程序參數。直至對其他的EVA熱熔膠進行交聯(lián)度測試之后，利用溶脹平衡法和核磁共振法測得的數值一致或者相差在可以接受的范圍之內。溶脹平衡法和核磁共振法的對比見表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>核磁共振法中使用的儀器為德國IICXLDS-15型交聯(lián)密度譜儀。對于其他類型的交聯(lián)密度譜儀只要能夠根據上述原理進行交聯(lián)度的檢測，都是可以采用的，本領域的技術人員可以根據自己的情況選擇使用。步驟b)中，技術人員在確切知道EVA熱熔膠的交聯(lián)度之后，根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，包括溫度、時間和壓力等，這樣可以保證對于特定的EVA熱熔膠的工藝參數都是量身定制的，具有針對性，提高了成品的合格率。另外，從表1可以看出，核磁共振法檢測EVA熱熔膠的交聯(lián)度時，包括試樣制備的檢驗周期只要在20分鐘之內就可以完成，因此對任意一個批次的EVA熱熔膠在進行層壓工藝之前都可以才全測，提高的可測試的量，而且可以對同一個試才羊重復測試，提高了測試的重現性。而現有技術中，利用溶脹平衡法的測試周期長，通常在8小時或者更長的時間，這樣對于一個批次的EVA熱熔膠只能進行部分纟企測。而改用核磁共振法;險測EVA熱熔膠的交聯(lián)度之后，相對現有技術來說，這種檢測就接近于實時的在線檢測，可以極大提高成品的合格率。步驟c)中，在層壓工藝參數設定之后，就可以將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行復合。得到太陽能電池板。本發(fā)明所提供的太陽能電池板的制備方法與現有技術相比，采用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，可以快速得到EVA熱熔膠的交聯(lián)度，因此可以根據確定的交聯(lián)度來調整層壓工藝參數，如溫度、壓力、時間等，另一方面，當層壓制備的太陽能電池板出現質量問題時，可以迅速判斷是EVA熱熔膠原材料的問題還是層壓工藝參數的問題，可以作出快速響應。實施例2請參見圖3,圖3是實施例2所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。本實施例提供的太陽能電池板的制備方法，包括如下步驟a)利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度；b)根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，所述層壓工藝參數包括溫度、時間和壓力；c)按照所述層壓工藝參數將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板。d)檢測步驟c)得到的太陽能電池板是否合格；如果合格，則結束；如果不合格，則進入步驟e);e)調整層壓工藝參數，將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板；重復進行步驟d)和步驟e)，直至太陽能電池板合格；重復進行步驟d)和步驟e)的過程中步驟d)中檢測的太陽能電池板為步驟e)中層壓得到的太陽能電池板。與實施例1的不同之處在于步驟c)之后的步驟。利用了核磁共振法，在確定不是EVA熱熔膠原材料有問題的情況下，就可以確定是層壓工藝參數的設定存在一些偏差，這樣一旦層壓得到的太陽能電池板出現質量問題，可以迅速調整。另外，由于核磁共振法測量精度的提高，通過步驟d)和步驟e)的循環(huán)，還可以進一步提高太陽能電池板的質量，例如提高生產的太陽能電池板的質量均一性。實施例3請參見圖4,圖4是實施例3所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。本實施例與實施例2基本相同，不同之處在于，在步驟a)之后還包括步驟al)判斷交聯(lián)度值是否在允許的范圍之內，如果是，則進入步驟b),如果否，則進入步驟a)對另外一個EVA熱熔膠的交聯(lián)度進行4僉觀'J。其他步驟不變。對于EVA熱熔膠原材料的交聯(lián)度是有差別的，有時候差別是比較大的。對于既定的工藝參數設定，不希望EVA熱熔膠原材料的交聯(lián)度的波動很大，因此，增加步驟al)可以剔除一些交聯(lián)度值與允許的交聯(lián)度值偏差大的EVA熱熔膠，提高層壓工藝生產的穩(wěn)定性，這是工業(yè)化生產所期望的。另外，這樣生產出的EVA熱熔月交嚢封太陽能電池^反的性能也不會出現較大的偏差。實施例4請參見圖5，圖5是實施例4所提供的利用EVA熱熔膠生產太陽能電池板的流程圖。本實施例與實施例l基本相同，不同之處在于，在步驟a)之后還包括步驟al)判斷交聯(lián)度值是否在允許的范圍之內，如果是，則進入步驟b),如果否，則進入步驟a)對另外一個EVA熱熔膠的交聯(lián)度進行4全測。其他步驟不變。引入步驟al)的作用已經在實施例3進行了詳細的描述，在此不再贅述。實施例5實施例5與實施例l基本相同，不同之處在于，步驟a)中測定的次數為3次以上，將測定的EVA熱熔膠的交聯(lián)度的平均值作為EVA熱熔膠的交聯(lián)度。測定的次數在3次以上，可以稱之為多次測定。多次測定的平均ii值作為EVA熱熔膠的交聯(lián)度，可以進一步減少誤差，使得檢測的數值更加可信。層壓工藝參數的調整往往不是一次能夠完成的(在其他實施例中也能夠體現)，在檢測步驟中提供更加可信的交聯(lián)度，能夠減少調整工藝參數的次數，并且得到質量更加穩(wěn)定的EVA熱熔膠嚢封太陽能電池板。5次以上的測定可以提供更加可靠的數據。本發(fā)明所提供的太陽能電池板的制備方法與現有技術相比，采用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，可以快速得到EVA熱熔膠的交聯(lián)度，因此可以根據確定的交聯(lián)度來調整層壓工藝參數，如溫度、壓力、時間等，另一方面，當層壓制備的太陽能電池板出現質量問題時，可以迅速判斷是EVA熱熔膠原材料的問題還是層壓工藝參數的問題，可以作出快速響應。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前4是下，還可以做出若千改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。權利要求1、一種太陽能電池板的制備方法，包括如下步驟a)利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度；b)根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，所述層壓工藝參數包括溫度、時間和壓力；c)按照所述層壓工藝參數將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板。2、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟c)之后還包括d)檢測步驟c)得到的太陽能電池板是否合格；如果合格，則結束；如果不合格，則進入步驟e);e)調整層壓工藝參數，將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板；重復進行步驟d)和步驟e)，直至太陽能電池板合格；重復進行步驟d)和步驟e)的過程中步驟d)中檢測的太陽能電池板為步驟e)中層壓得到的太陽能電池板。3、根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟a)之后還包括步驟al)判斷交聯(lián)度是否在允許的范圍之內，如果是，則進入步驟b)，如果否，則進入步驟a)對另外一個EVA熱熔膠的交聯(lián)度進行檢觀'J。4、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，核磁共振法中使用的儀器為德國IICXLDS-15型交聯(lián)密度譜儀。5、根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中測定的次數為3次以上，將測定的EVA熱熔膠的交聯(lián)度的平均值作為所述EVA熱熔膠的交聯(lián)度。6、根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中測定的次數為5次以上，將測定的EVA熱熔膠的交聯(lián)度的平均值作為所述EVA熱熔膠的交耳關度。全文摘要本發(fā)明公開一種太陽能電池板的制備方法，包括如下步驟a)利用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度；b)根據EVA熱熔膠的交聯(lián)度設定層壓工藝參數，所述層壓工藝參數包括溫度、時間和壓力；c)按照所述層壓工藝參數將EVA熱熔膠與太陽能電池板組件材料進行層壓得到太陽能電池板。本發(fā)明所提供的太陽能電池板的制備方法與現有技術相比，采用核磁共振法測定EVA熱熔膠的交聯(lián)度，測試速度快，可以快速得到EVA熱熔膠的交聯(lián)度，因此可以根據確定的交聯(lián)度來調整層壓工藝參數，如溫度、壓力、時間等，另一方面，當層壓制備的太陽能電池板出現質量問題時，可以迅速判斷是EVA熱熔膠原材料的問題還是層壓工藝參數的問題，可以作出快速響應。文檔編號H01L31/18GK101552307SQ20091013736公開日2009年10月7日申請日期2009年4月24日優(yōu)先權日2009年4月24日發(fā)明者崔建華,玉張申請人:英利能源(中國)有限公司