一种太阳能发电复合板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳能发电复合板，包括木屑层压基板，所述木屑层压基板一侧依次设置有防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层，所述木屑层压基板的另一面装有引线盒，所述木屑层压基板、防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层外侧设有密封层；本发明专利技术提供了一种低碳环保、性能稳定、耐久性好、可广泛应用的非晶硅太阳能发电复合板，建材和太阳能光伏板合为一体，实现光伏建筑一体化，利用层压木屑板作为基底，辅以防水密封，采用沉积工艺复合非晶硅材料，外敷高透明树脂，形成太阳能光伏薄膜，发电效率达20％‑25％。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能发电复合板及其制备方法
本专利技术涉及一种光伏发电领域，尤其是一种太阳能发电复合板及其制备方法。
技术介绍
太阳能光伏发电是可再生能源利用的重要形式，目前的主流产品是晶硅太阳能电池，主要分为单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池，其技术成熟度高、产业规模较大，但是，由于材料和工艺的限制，成本下降空间较小，属于高污染高耗能产业，存在政策风险。非晶硅电池一般采用PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition——等离子增强型化学气相沉积)方法使高纯硅烷等气体分解沉积而成的。此种制作工艺，可以在生产中连续在多个真空沉积室完成，以实现大批量生产。由于沉积分解温度低，可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片等上沉积薄膜，易于大面积化生产，成本较低。目前非晶硅薄膜太阳能建筑构件制品的应用方面的研究较少，尤其是在非晶硅薄膜太阳能发电与建筑基板集成方面的研究仍处于空白。因此，进一步寻求更理想的建筑用木屑层压板为基底的非晶硅太阳能发电复合板成为现实所需。专利CN201010125332公开了一种太阳能发电高强度轻质建筑复合板及其制作方法，然而该复合板不能充分利用建筑物顶部和外墙有限的空间，且安装复杂，同时阳光的方向决定发电效率。其中该建筑基板的主要原料为菱镁材料(氧化镁和氯化镁)，在墙体材料领域属于国家禁止及限制使用的材料；由于该建筑复合板因使用菱镁材料，其返卤严重、耐水性差、翘曲变形、硬化体胀裂、泛霜起白、粉化脱落，安全隐患多；该复合板未进行有效的防水处理，用于建筑外立面，极易进水导致电池失效。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供为了低碳环保、性能稳定、耐久性好、可广泛应用的非晶硅太阳能发电复合板。建材和太阳能光伏板合为一体，实现光伏建筑一体化，利用层压木屑板作为基底，辅以防水密封，采用沉积工艺复合非晶硅材料，外敷高透明树脂，形成太阳能光伏薄膜，发电效率达20％-25％。为了实现本专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种太阳能发电复合板，包括木屑层压基板，所述木屑层压基板一侧依次设置有防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层，所述木屑层压基板的另一面装有引线盒，所述木屑层压基板、防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层外侧设有密封层。所述木屑层压基板由面料层和中料层组成。所述面料层组分及质量分数为：水泥100份、矿物掺合料50-100份、细木屑20-30份、复合外加剂5-15份、聚丙烯纤维0.1份-1.2份，水50-80份。所述中料层组分及质量分数为：水泥100份、矿物掺合料100-300份、细木屑20-50份、粗木屑40-100份、复合外加剂10-25份、聚丙烯纤维0.5-1.5份、水25-40份。所述水泥为32.5等级以上普通硅酸盐水泥或42.5等级以上快硬硫铝酸盐水泥；所述矿物掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、硅灰中的一种或几种；所述细木屑为60-100目，所述粗木屑为20-50目；所述复合外加剂由聚羧酸减水剂、纤维素醚、硼酸或甲酸钙、有机硅憎水剂组成。所述防水涂层为聚氨酯防水涂料或者丙烯酸防水涂料。所述透明树脂薄膜层的组分及质量分数为：邻苯二甲酸酐1000份、顺丁烯二酸酐500份、乙二醇180份、丙二醇100份、一缩二乙二醇120份、苯乙烯450份、抗氧剂0.08份，对苯二酚0.02份，石蜡0.025份。所述密封胶为聚硫胶或硅橡胶。一种太阳能发电复合板的制备方法，包括以下步骤：(1)制备面料：将称量好的水泥、矿物掺合料、聚丙烯纤维、水、复合外加剂以及细木屑加入搅拌机中搅拌5-10分钟，将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布；(2)制备中料：将称量好的水泥、矿物掺合料、聚丙烯纤维、水、复合外加剂以及细木屑、粗木屑加入搅拌机中搅拌2-5分钟，将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上；(3)将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上；(4)合模后的8-20张板一次性送入热压；(5)卸压后拆模，板材厚度为12mm-38mm，养护2-3天；(6)养护后板材进行喷涂，两面喷涂100-800μm厚的防水涂料；(7)用直接沉积法在上述方法制得的板材上沉积上非晶硅薄膜200-800μm；再敷涂透明树脂薄膜100-500μm；(8)基板背面安装引线盒，四周涂以密封胶。所述步骤(4)的热压温度为60-150℃，热压压力为8-30MPa，热压时间为15-60min；所述步骤(5)中养护板材养护温度20-80℃、相对湿度70-90％。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的太阳能发电复合板，使用的木屑层压板具有密度低，抗折强度高，韧性强，收缩率低，抗疲劳性好，抗碳化能力强，耐久性好，防火阻燃等特点；层压工艺可以实现模板的快速脱模，提高模板利用率和生产的连续化程度；同时可实现制品的一次成型，无须进行有损制品性能的辅助加工；本专利技术作为建材直接用于屋顶房盖和外墙，可以充分利用建筑物顶部和外墙有限的空间，通用性强，适合各种建筑形式的需求；最后本专利技术将建材和太阳能光伏板合为一体，实现光伏建筑一体化，利用层压木屑板作为基底，辅以防水密封，采用沉积工艺复合非晶硅材料，外敷高透明树脂，形成太阳能光伏薄膜，发电效率达20％-25％。附图说明图1为本专利技术的结构示意图如图所示，1-木屑层压基板，2-防水涂层，3-非晶硅薄膜层，4-透明树脂膜层，5密封层，6-接线盒，7-引出线具体实施方式本专利技术的一种太阳能发电复合板的制备的实施例如下：实施例1(1)制备面料：称量水泥100份、矿物掺合料50份、细木屑20份、复合外加剂5份、聚丙烯纤维0.5，水50份；将称量好的物料加入搅拌机中搅拌5-10分钟，将搅拌好的面料铺装在两张模板上，并在上面铺设玻璃纤维网格布；(2)制备中料：称量水泥100份、矿物掺合料100份、细木屑20份、粗木屑40份、复合外加剂10份、聚丙烯纤维0.5份、水25份，将称量好的物料加入搅拌机中搅拌2-5分钟，将搅拌好的中料铺装在其中一张已经铺装完面料层的模板上；(3)将另外一张铺装完面料的模板机械翻转覆盖在这张已铺装好中料的模板上；(4)合模后的10张板一次性送入热压；(5)卸压后拆模，板材厚度为15mm，养护2天；(6)养护后板材进行喷涂，两面喷涂300μm厚的防水涂料；(7)用直接沉积法在制得的板材上沉积上非晶硅薄膜300μm；再敷涂透明树脂薄膜200μm；(8)基板背面安装引线盒，引出线，四周涂以密封胶。步骤(4)中，热压温度为90℃，热压压力为15MPa，热压时间为30min；步骤(5)中养护板材养护温度40℃、相对湿度75％。即可制得太阳能发电复合板，如附图1所示结构图，包括木屑层压基板1，防水涂层2，非晶硅薄膜层3，透明树脂膜层4，密封层5，接线盒6，引出线7。其中水泥为32.5等级以上普通硅酸盐水泥，矿物掺合料为矿渣、钢渣的混合物，细木屑为80目，粗木屑为30目；复合外加剂由聚羧酸减水剂、纤维素醚、硼酸组成；防水涂层为聚氨酯防水涂料。透明树脂薄膜层的由以下质量分数组分组成：邻苯二甲酸酐1000份、顺丁烯二酸酐500份、乙二醇180份、丙二醇100份、一缩二乙二醇120份、苯乙烯450份、抗氧剂0.08份，对苯二酚0.02份，石蜡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能发电复合板，其特征在于，包括木屑层压基板，所述木屑层压基板一侧依次设置有防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层，所述木屑层压基板的另一面装有引线盒，所述木屑层压基板、防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层外侧设有密封层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能发电复合板，其特征在于，包括木屑层压基板，所述木屑层压基板一侧依次设置有防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层，所述木屑层压基板的另一面装有引线盒，所述木屑层压基板、防水涂层、非晶硅薄膜层、透明树脂薄膜层外侧设有密封层。2.根据权利要求1所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述木屑层压基板由面料层和中料层组成。3.根据权利要求2所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述面料层组分及质量分数为：水泥100份、矿物掺合料50-100份、细木屑20-30份、复合外加剂5-15份、聚丙烯纤维0.1份-1.2份，水50-80份。4.根据权利要求2所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述中料层组分及质量分数为：水泥100份、矿物掺合料100-300份、细木屑20-50份、粗木屑40-100份、复合外加剂10-25份、聚丙烯纤维0.5-1.5份、水25-40份。5.根据权利要求3或4所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述水泥为32.5等级以上普通硅酸盐水泥或42.5等级以上快硬硫铝酸盐水泥；所述矿物掺合料为矿渣、钢渣、粉煤灰、硅灰中的一种或几种；所述细木屑为60-100目，所述粗木屑为20-50目；所述复合外加剂由聚羧酸减水剂、纤维素醚、硼酸或甲酸钙、有机硅憎水剂组成。6.根据权利要求1所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述防水涂层为聚氨酯防水涂料或丙烯酸防水涂料。7.根据权利要求1所述的一种太阳能发电复合板，其特征在于，所述透明树脂薄膜层的组分及质量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓舒，张军华，王丰，董云平，
申请(专利权)人：河北卓达建材研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13