一种光伏组件用封装材料制造技术

本发明专利技术公开了提供一种光伏组件用封装材料，包括下述重量份数的原料：纤维布30‑50份，所述的纤维布由纤维材料织造制成；丙烯酸粉末涂料50‑70份，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂、固化剂和助剂；其中，所述的丙烯酸粉末涂料均匀地涂覆在所述的纤维布上；所述的丙烯酸树脂是羟基丙烯酸树脂、GMA丙烯酸树脂、羧基丙烯酸树脂或者双官能团丙烯酸树脂中的任意一种或几种任意配比的组合；本发明专利技术不仅制造成本低，而且在满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准要求的前提下，有效实现了解决了光伏组件封装材料的轻量化，提高安装的便利度，降低安装成本，非常适合在光伏领域规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件用封装材料
本专利技术属于光伏领域，具体涉及一种光伏组件用封装材料。
技术介绍
在当前社会，能源矛盾与环境问题越来越凸显，发展各类清洁能源是必然趋势。近年来，光伏行业快速发展，技术更新逐步加快，目前光伏行业正向产品多元化发展，高可靠性、高功率、低安装成本的各种功能组件研究开发已成为光伏组件发展的一种方向。太阳能光伏发电依靠太阳电池把光能直接转变为电能。在过去的十年中，光伏电池全球总产量以平均超过40％的年增长率增加，至2012年底全球光伏发电系统装机容量已达100GW。预计光伏发电在2030年占到世界能源供给的10％，对世界的能源供给和能源结构做出实质性的贡献。作为光伏领域运用的封装材料，要求其具备抗紫外、抗老化等性能，如图5所示，现有典型的光伏组件的封装结构从上往下依次包括：钢化玻璃层30c、上EVA层21c、光伏电池板层10c、下EVA层22c、背板层40c，其中：钢化玻璃层的密度达2.5g/cm3，而钢化玻璃的常用厚度为3.2mm，因而钢化玻璃玻璃每平方米重量高达8Kg，由其封装完成的光伏组件通常质量较大，其重量每平方米达到10Kg以上，加上安装支撑结构，光伏组件每平方米的重量至少达到12Kg以上，当其应用在建筑物顶部或墙面等场合中，对光伏组件的支撑结构提出了较高的要求，增加了工程建设难度以及安装的成本，具体表现为：在建筑物顶部或墙面安装过程中，存在重量重，安装劳动强度大，实施困难；特别在有一些场合由于建筑承重载荷的限制，导致无法安装光伏组件。同时，现有的光伏组件封装结构外观单一，不太容易变化以适应不同建筑美观的要求等缺点。目前有一些技术方案提出通过改变封装材料试图来解决光伏组件轻量化的问题，即采用高透光薄膜、透明背板替代钢化玻璃，但是在实际应用过程中，由于这些高透光薄膜、透明背板大多仅采用EVA、POE等胶膜，如此封装后的光伏组件，在抗冲击、防火等性能上无法满足光伏行业技术标准。也有一些技术方案公开用于降低光伏组件的重量，如公开号为CN102516852A的中国专利技术专利公开了一种耐候、高导热涂层和散热太阳能背板，但是其涂层在生产过程中要用到大量溶剂，对环境污染很大，不符合绿色环保标准。又如公开号为CN102610680A的中国专利技术专利公开了一种UV固化耐候涂层的太阳能电池背板，但是其采用的液体涂覆工艺较复杂，不良率较高，设备投资大。再如公开号为CN102712184A、CN103346182A、CN102969382B、CN101290950B、CN103958196A等一系列中国专利技术专利中均采用了含氟聚合物，但含氟聚合物价格昂贵，增加了生产成本，不仅如此，上述专利所公开的仅仅只是光伏背板用材料，不透光，硬度低、刚性较弱，不适合用于替代现有的钢化玻璃。因此，有必要寻求一种光伏组件用封装材料来解决现有光伏组件封装结构中存在的封装材料重量重的问题，同时又满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光伏组件用封装材料，不仅制造成本低，而且在满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准要求的前提下，有效实现了解决了光伏组件封装材料的轻量化，提高安装的便利度，降低安装成本，非常适合在光伏领域规模推广应用。本专利技术采用的技术方案如下：一种光伏组件用封装材料，所述的封装材料包括下述重量份数的原料：纤维布30-50份，所述的纤维布由纤维材料织造制成；丙烯酸粉末涂料50-70份，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂、固化剂和助剂；其中，所述的丙烯酸粉末涂料均匀地涂覆在所述的纤维布上。优选地，所述的纤维布的单位面积重量范围为30-400g/m2，所述的丙烯酸粉末涂料涂覆在所述的纤维布上的单位面积重量范围为100-400g/m2。优选地，所述的纤维材料是玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的任意一种或几种的组合。优选地，所述的纤维材料的单直径范围为3-23μm。优选地，所述的纤维布是由纤维材料采用平纹、斜纹、缎纹、罗纹或席纹中的任意一种织造方式或几种织造方式的组合制成。优选地，所述的丙烯酸树脂的折射率范围1.40-1.50，环氧当量范围为300-800g/eq，羟值范围为15-70mgKOH/g，酸值范围为15-85mgKOH/g，玻璃化温度范围为40-70℃，粘度范围为75-600Pa·s，软化点温度范围为100-120℃。本专利技术全文所述的单位g/eq即为克/当量。优选地，所述固化剂重量份占所述的丙烯酸粉末涂料重量份的5-25％，所述的固化剂是封闭型异氰酸酯、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸、羧基聚酯、氢化环氧、GMA丙烯酸中的任意一种或几种任意配比的混合。优选地，所述的丙烯酸粉末涂料还包括助剂，所述的助剂重量份占所述的丙烯酸粉末涂料重量份的0-50％，所述的助剂是聚酰胺蜡、聚烯烃蜡、酰胺改性酚脲表面活性剂、苯偶茵、聚二甲基硅氧烷、乙烯基三氯硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正硅酸甲酯、单烷氧基焦磷酸酯、丙烯酸脂类、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、二硬脂酰乙二胺、环氧乙烷与环氧丙烷的混合物、受阻酚、硫代二丙酸双酯、二苯酮、水杨酸酯衍生物、受阻胺、氧化铝、气相二氧化硅、二氧化硅中的任意一种或几种任意配比的混合。优选地，本专利技术还提出一种如上所述的光伏组件用封装材料的制备方法，其中，其操作步骤包括如下：a)、将所述的丙烯酸粉末涂料通过涂覆装置均匀地涂覆在所述的纤维布上；b)、通过加压加热使所述的丙烯酸粉末涂料与所述的纤维布实现热粘合；c)、将上述步骤b)完成热粘合的丙烯酸粉末涂料与纤维布进行分段裁切；d)、得到光伏组件用封装材料。优选地，所述热粘合过程的加压范围为0.05-0.25Mpa，所述热粘合过程的加热温度范围为90-130℃，加热时间范围为5-20秒。本专利技术通过提出采用30-50重量份的纤维布以及均匀涂覆在纤维布上的50-70重量份的丙烯酸粉末涂料作为光伏组件的封装材料，在满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准要求的前提下，有效实现了解决了光伏组件封装材料的轻量化，且制造成本低，替代传统封装结构式的的钢化玻璃，给光伏组件提供一定的刚性以保护光伏电池，如此，不但能够大大减轻光伏组件的重量，由此适应更多场合的光伏发电产品的安装，而且还能降低产品安装时的劳动强度以及提高安装的便利度，从总体上降低光伏组件的安装成本。本专利技术还通过涂覆装置把丙烯酸粉末涂料均匀地涂覆在纤维布上，再通过加压加热使丙烯酸粉末涂料与所述纤维布预粘合，最后分段裁切制得合适尺寸的光伏组件的封装材料，如此能实现光伏组件封装尺寸的任意改变以适应不同建筑的安装要求，进一步便于光伏组件的安装应用。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式下光伏组件用封装材料的制备步骤框图。附图2是本专利技术具体实施方式下光伏组件用封装材料的制备设备结构示意图；附图3是一种应用本专利技术光伏组件用封装材料的光伏组件封装结构示意图；附图4是另一种应用本专利技术光伏组件用封装材料的光伏组件封装结构示意图；附图5是本专利技术
技术介绍
所述的现有典型的光伏组件的封装结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种光伏组件用封装材料，封装材料包括下述重量份数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的封装材料包括下述重量份数的原料：纤维布 30‑50份，所述的纤维布由纤维材料织造制成；丙烯酸粉末涂料 50‑70份，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂、固化剂和助剂；其中，所述的丙烯酸粉末涂料均匀地涂覆在所述的纤维布上；所述的丙烯酸树脂是羟基丙烯酸树脂、GMA丙烯酸树脂、羧基丙烯酸树脂或者双官能团丙烯酸树脂中的任意一种或几种任意配比的组合。

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的封装材料包括下述重量份数的原料：纤维布30-50份，所述的纤维布由纤维材料织造制成；丙烯酸粉末涂料50-70份，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂、固化剂和助剂；其中，所述的丙烯酸粉末涂料均匀地涂覆在所述的纤维布上；所述的丙烯酸树脂是羟基丙烯酸树脂、GMA丙烯酸树脂、羧基丙烯酸树脂或者双官能团丙烯酸树脂中的任意一种或几种任意配比的组合。2.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的丙烯酸树脂是羟基丙烯酸树脂。3.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的丙烯酸树脂是GMA丙烯酸树脂。4.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的丙烯酸树脂是羧基丙烯酸树脂。5.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的丙烯酸树脂是双官能团丙烯酸树脂。6.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的纤维布的单位面积重量范围为30-400g/m2，所述的丙烯酸粉末涂料涂覆在所述的纤维布上的单位面积重量范围为100-400g/m2；所述的纤维材料是玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的任意一种或几种的组合。7.如权利要求1所述的光伏组件用封装材料，其特征在于，所述的纤维材料的单丝直径范围为3-23μm；所述的纤维布是由纤维材料采用平纹、斜纹、缎...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴天贺，骆飚，汪志成，龙国柱，刘皎彦，练成荣，王伟力，
申请(专利权)人：老虎表面技术新材料苏州有限公司，上迈上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32