有机硅组合物、反光涂层及其制备方法与包括其的光伏组件技术

本发明专利技术涉及光伏电池制备领域，公开了一种有机硅组合物、反光涂层及其制备方法与包括其的光伏组件。其中有机硅组合物包括基础聚合组分、催化剂、交联剂和反光颗粒，其中基础聚合组分、催化剂和交联剂在使用前不同时混合，该基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷、5-15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10-20份的含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，交联剂为含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷。上述有机硅组合物能够在缩短由其制备的反光涂层的固化时间的同时，提高反光涂层的附着力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏电池领域，具体地，涉及一种有机硅组合物、反光涂层及其制备方法，以及包括该反光涂层的光伏组件。
技术介绍
光伏电池组件(太阳能电池组件)是利用硅等半导体的光伏效应，通过P-N结直接把太阳能光转化为电能的产品。光伏电池组件中，当背板是透明材料时，背板上通常采用一种反光涂层，将正面透射到背板的光反射回电池片上，以提高太阳光的利用率，从而提高组件的整体性能，确保光伏发电系统安全稳定运行。目前，在光伏电池组件中的反光涂层，通常是以手涂的方式将单组份缩合型硅胶涂在背板上，利用湿气固化形成。这种单组份缩合型硅胶在应用的过程中，无需加热，只需在湿气的作用下，即可室温固化，工艺相对简单。然而，由于单组份缩合型硅胶本身特性的局限，其应用也存在如下问题：①深度固化慢，固化5mm也需要24h以上；②胶液呈膏状，粘度大，使用时厚度难以控制准确；当涂层的位置为非规则型，施工较难，一致性差，效率低；③固化时有小分子释放，如小分子残留在涂层内将影响涂层性能；为了改善上述问题，研发人员也曾尝试选择速度较快的双组份硅胶，然而这种双组份硅胶的粘接强度低往往远远不如单组份缩合型硅胶，这就容易造成反光涂层的脱层，不利于生产应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机硅组合物、反光涂层及其制备方法与包括其的光伏组件，以在缩短由该有机硅组合物制备的反光涂层的固化时间的同时，提高该反光涂层的附着力。为了实现上述目的，本专利技术的第一个方面，提供一种有机硅组合物，该有机硅组合物包括基础聚合组分、催化剂、交联剂和反光颗粒，其中基础聚合组分、催化剂和交联剂在使用前不同时混合，且基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷、5-15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10-20份的含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，交联剂为含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷。在本专利技术的第二个方面，提供了一种反光涂层，该反光涂层是由上述有机硅组合物混合后经固化反应形成。在本专利技术的第三个方面，提供了一种上述反光涂层的制备方法，该制备方法包括以下步骤：在第一搅拌条件下，将部分基础聚合组分、部分反光颗粒、可选的力学功能填料及催化剂，得到混合组分A；在第二搅拌条件下，将剩余的基础聚合组分、剩余的反光颗粒、可选的力学功能填料、交联剂、可选的抑制剂、可选的增粘剂混合，得到混合组分B；将所述混合组分A和所述混合组分B搅拌混合，得到粘度为6000-10000CP的预备料；将所述预备料覆盖在所述基板上，在固化条件下进行固化，形成所述反光涂层，所述基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷、5-15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10-20份的含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，所述交联剂为含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷。上述技术方案一种有机硅组合物、反光涂层及其制备方法，通过采用每一分子含有至少两个Si-Vi键的液体聚硅氧烷，氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，以及含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂作为基础聚组分，并采用含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷的交联剂，能够获得粘结强度更适中的硅胶组合物，进而能够在缩短固化时间的同时，提高由其所制备的反光涂层的附着力，同时其能够混合比例含量更高的反光物质，获得更高的反光率，进而提高包含由其制备的反光涂层的光伏组件的太阳光利用率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中术语“Vi”是指乙烯基，“Si-Vi键”是指硅原子与乙烯基形成的结合键，“Si-H”是指硅原子与氢原子形成的结合键。正如
技术介绍
部分所指出的，制备反光涂层的过程中，存在单组份缩合型硅胶粘度大、深度固化慢、施工较难，而双组份硅胶往往粘接强度低、易脱层的问题。为了改善这一问题，本专利技术的专利技术人提供了一种有机硅组合物。该有机硅组合物包括基础聚合组分、催化剂、交联剂和反光颗粒，其中所述基础聚合组分、所述催化剂和所述交联剂在使用前不同时混合，其特征在于，所述基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷、5-15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10-20份的含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，所述交联剂为含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷。本专利技术上述有机硅组合物、反光涂层及其制备方法。通过采用每一分子含有至少两个Si-Vi键的液体聚硅氧烷，氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，以及含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂作为基础聚组分，并采用含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷的交联剂，能够获得粘结强度更适中的硅胶组合物，进而能够在缩短固化时间的同时，提高由其所制备的反光涂层的附着力，同时其能够混合比例含量更高的反光物质，获得更高的反光率，进而提高包含由其制备的反光涂层的光伏组件的太阳光利用率。为了便于调整有机硅组合物混合后所形成的硅胶的粘度，并提高硅胶的反应速度。在本专利技术的一种优选实施方式中，上述有机硅组合物包括组分A和组分B，其中，组分A中至少含有部分基础聚合组分和催化剂，组分B中至少含有剩余部分的基础聚合组分和交联剂。通过将有机硅组合物分为组分A和组分B，再混合组分A和组分B形成硅胶，有利于调整硅胶的粘度，进而使得所制备的硅胶的加工性能，使其可以采用丝网印刷的方式涂布在背板上。优选地，在上述有机硅组合物中，组分A按重量份计包括：每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷，45-55份；氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，2.5-7.5份；含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，5-10份；催化剂，0.015-0.075份；反光颗粒，1.5-5份，组分B按重量份计包括：每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷，45-55份；氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，2.5-7.5份；含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，5-10份；含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷交联剂，0.75-10份；反光颗粒，1.5-5份。在本专利技术上述有机硅组合物中，对于所使用的原料并没有特殊要求，只要在聚甲基硅氧烷和硅氧烷树脂中含有所需Si-Vi键，交联剂聚有机硅氧烷交联剂中含有所需Si-H键，端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷中含有氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性，就能够达到本专利技术所述所提及的效果。然而，为了更进一步优化由有机硅组合物混合形成的硅胶的加工性能及使用性能，优选对上述有机硅组合物中各原料进行优化选择，具体说明如下：优选地，上述有机硅组合物中所采用的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷中乙烯基的含量为0.02-0.8wt.％，粘度为200-50万CP。通过控制含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷中乙烯基(Vi)的含量，有利控制有机硅组合物的粘度，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机硅组合物，其包括基础聚合组分、催化剂、交联剂和反光颗粒，其中所述基础聚合组分、所述催化剂和所述交联剂在使用前不同时混合，其特征在于，所述基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si‑Vi键的聚甲基硅氧烷、5‑15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10‑20份的含有至少两个Si‑Vi键的硅氧烷树脂，所述交联剂为含有至少两个Si‑H键的聚有机硅氧烷。

【技术特征摘要】
1.一种有机硅组合物，其包括基础聚合组分、催化剂、交联剂和反光颗粒，其中所述基础聚合组分、所述催化剂和所述交联剂在使用前不同时混合，其特征在于，所述基础聚合组分按重量份计包括：100份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷、5-15份的氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷、10-20份的含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，所述交联剂为含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷。2.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其中，所述有机硅组合物包括组分A和组分B，所述组分A中至少含有部分所述基础聚合组分和所述催化剂，所述组分B中至少含有剩余部分的所述基础聚合组分和所述交联剂。3.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其中，所述组分A按重量份计包括：所述每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷，45-55份；所述氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，2.5-7.5份；所述含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，5-10份；所述催化剂，0.015-0.075份；所述反光颗粒，1.5-5份，所述组分B按重量份计包括：所述每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷，45-55份；所述氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷，2.5-7.5份；所述含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂，5-10份；所述含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷的交联剂，0.75-10份；所述反光颗粒，1.5-5份。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷中乙烯基的含量为0.02-0.8wt.％，粘度为200-50万CP。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂改性的端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷是由氢化环氧树脂或脂环族环氧树脂与羟基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷，按重量比1:0.5-2.5聚合反应形成的改性产物；优选地，所述环氧树脂的环氧当量为130-250。6.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂中乙烯基的含量为0.5-1.5％；优选地，所述含有至少两个Si-Vi键的硅氧烷树脂中包括SiO4/2与R1SiO3/2、R2SiO2/2和R3SiO1/2中的一种或多种，其中R1、R2、R3可以相同或者不同，为Me或Vi。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述含有至少两个Si-H键的聚有机硅氧烷的交联剂中含氢量为0.1-1wt.％。8.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述催化剂为铂金催化剂；优选地，所述铂金催化剂为铂-乙烯基硅氧烷配合物，其中铂金含量为500-5000ppm。9.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述反光颗粒为粒径0.5-3μm的反光玻璃微珠。10.根据权利要求1至3中任意一项所述的有机硅组合物，其中，所述有机硅组合物中，基于100重量份的每分子中含有至少两个Si-Vi键的聚甲基硅氧烷，还包括0.002-0.005重量份的抑制剂；优选地，所述有机硅组合物包括组分A和组分B时，所述抑制剂混合在所述组分B中；优选地，所述抑制剂选自2-甲基-3-丁炔-2-醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐富兰，周维，黎宪宽，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44