一种光伏防水卷材制造技术

本发明专利技术公开了一种光伏防水卷材，属于光电建筑领域。所述防水卷材包括如下结构：基材层，所述基材层上表面设有第一防水层，基材层的下表面设有第二防水层，所述第一防水层上表面设有光伏电池层，所述光伏电池层上表面设有防水加强层。其中，所述基材层为无纺布层，第一防水层和第二防水层为SBS改性沥青层，光伏电池层为噻吩聚合物太阳能电池组，防水加强层为石墨烯改性聚氨酯涂层。本发明专利技术所述的光伏防水卷材，采用石墨烯改性聚氨酯层作为防水加强层，有效提高防水卷材的防水效果；将氧化石墨烯应用于光伏电池层中，增强了太阳能电池的转化效率，提高了电池的使用寿命，降低了使用成本，具有较好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏防水卷材
本专利技术涉及光电建筑领域，具体涉及一种光伏防水卷材。
技术介绍
防水材料广泛应用于各种工业与民用建筑的屋面、地下室的工程防水，以及地铁、隧道、公路桥梁等市政及水利设施的工程防水中，目前的防水卷材抗破坏力差，易出现刺破或撕裂现象，需耗费人力、物力进行修补，缩短了防水材料的使用寿命，造成资源和资金的浪费。防水卷材是建筑施工中常用的一种建筑材料，在道路桥梁、屋顶或需要防水的建筑物的施工中，均需要预先铺制防水卷材。而目前常用的防水卷材为高分子聚合物改性沥青，根据防水卷材应用的场所的不同，结合当前节能政策的要求，需要给防水卷材一定的特殊性能，不仅能够适应不同的场所，还能起到节能环保的作用，其中光伏发电防水卷材逐渐成为人们开发的热点之一。建筑屋面是光伏发电在建筑上的首选位置，其光伏发电元件主要包括晶硅光伏电池板和非晶硅光伏薄膜电池卷材。晶硅光伏电池板安装在建筑屋面上有两种固定方式，一种是利用自重或增加压重，直接安放在屋面上。由于荷载大，在轻型屋面和大跨度屋面上无法应用；另外在外露防水屋面上也不易应用，因为斜置的压重电池板的分力会对屋面外露卷材产生正压力，长期作用会破坏屋面防水层。另一种固定方式是固定件穿透屋面卷材防水层，和屋面结构层固定，这样会破坏防水层，有渗透隐患，不符合防水的基本原则。以上两种固定方法都有一个抗风揭的问题。非晶硅、铜铟钾硒等柔性光伏薄膜电池卷材采用不锈钢基板或高分子聚合物为基板，可在工程现场用特种胶粘合在普通金属屋面板、TPO单层高分子防水卷材、改性沥青防水卷材表面。使电池组件通过与防水卷材复合，形成为既可防水，又可光伏发电的光伏建筑一体化产品。但该技术在工程应用中还存在以下问题：一是现场湿作业受环境和人为影响因素大，材料浪费、人工成本高、易出现质量问题；二是目前TPO单层高分子防水卷材、改性沥青防水卷材等的价格昂贵，难以大面积推广。因此，研究开发一种能够有效实现太阳能转化，又具有较好的防水效果的防水卷材具有较好的现实意义。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种光伏防水卷材，不仅能有效提高卷材的防水性能，还能实现光伏发电，且所述光伏防水卷材具有优异的热稳定性和抗老化性能，使用寿命较长，降低了使用成本，具有较好的应用价值。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术涉及一种光伏防水卷材，包括基材层，所述基材层上表面设有第一防水层，基材层的下表面设有第二防水层，所述第一防水层上表面设有光伏电池层，所述光伏电池层上表面设有防水加强层。优选地，所述基材层为无纺布层。优选地，所述第一防水层和第二防水层为SBS改性沥青层。优选地，所述光伏电池层为噻吩聚合物太阳能电池组，即P3HT:PCBM太阳能电池体系。优选地，所述光伏电池层还设有阳极修饰层，来进一步提高光能的转化率。优选地，所述光伏电池的阳极修饰层为氧化石墨烯/聚3-己基噻吩纳米复合材料层。优选地，所述防水加强层为石墨烯改性聚氨酯涂层，进一步保障防水卷材的防水、防腐效果。优选地，所述防水卷材铺设于屋顶或者屋面，使得防水卷材的光伏电池面能够具有最大范围的光纤接触面积，提高光线利用率。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术所述的光伏防水卷材，采用双重防水层和加强防水层多重防水设计，有效提高防水卷材的防水、防腐效果；（2）本专利技术将氧化石墨烯应用于光伏电池层中，使得太阳能电池在干燥空气中即可具有良好的稳定性，不仅增强了太阳能电池的转化效率，还提高了电池的使用寿命，降低了使用成本，具有较好的应用价值；（3）采用石墨烯改性聚氨酯涂层作为加强防水层，由于石墨烯具有片层共轭结构，层层叠加形成致密的隔绝层，形成致密的物理隔绝层，能够有效抑制水对涂膜的浸润与渗透，起到物理防腐作用；将复合材料涂覆在防水卷材表面形成一层致密的保护膜，不仅提高了防水效果，还使得防水卷材具有较好的力学性能和热稳定性；（4）所述防水卷材各层之间粘合性好，制备工艺简单，得到一种既能实现太阳能转化为电能又能实现防水、防腐效果的防水卷材，符合目前建筑行业的需求，具有较高的应用价值。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术所述光伏防水卷材的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1：如图1所示，本专利技术涉及一种光伏防水卷材，包括基材层1，所述基材层1上表面设有第一防水层2，基材层1的下表面设有第二防水层3，所述第一防水层2上表面设有光伏电池层4，所述光伏电池层4上表面设有防水加强层5。其中，所述基材层为无纺布层，所述第一防水层和第二防水层为SBS改性沥青层，所述光伏电池层为噻吩聚合物太阳能电池组，即P3HT:PCBM太阳能电池体系，所述光伏电池层还设有阳极修饰层，所述光伏电池的阳极修饰层为氧化石墨烯/聚3-己基噻吩纳米复合材料层，所述防水加强层为石墨烯改性聚氨酯涂层。所述SBS改性沥青层包括如下重量分数的各组分：沥青基质40份，SBS30份，改性剂5份，填充剂20份，抗老化剂1.0份，抗剥落剂0.5份，软化剂5份，增韧剂1.0份。其中，所述改性剂为丁基橡胶，填充料为滑石粉。所述防水卷材的制备方法，包括如下步骤：（1）SBS改性沥青的制备：将沥青基质加热到160℃，加入软化剂反应0.5h；加入SBS、改性剂，充分混合，并于180℃条件下反应2h；向反应混合物中按照配比加入填充剂、抗氧化剂、增韧剂，搅拌反应1h，再加入抗剥落剂，搅拌均匀，冷却，即制得改性沥青；（2）光伏电池层的制备：用氧化石墨烯修饰P3HT:PCBM太阳能电池组件表面，使得阳极修饰层为氧化石墨烯/聚3-己基噻吩纳米复合材料层；（3）石墨烯改性聚氨酯涂料：将氧化石墨烯分散在水相中，再与聚氨酯预聚体进行乳化反应，反应结束后滴加维生素C溶液进行原位还原反应，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料；（4）防水材料的制备：将无纺布层胎基层展开，在基层上下表面各涂覆一层SBS改性沥青层，涂覆厚度为1.0mm；在上表面的SBS改性沥青层表面粘合光伏电池层，再在光伏电池层的表面涂覆石墨烯改性聚氨酯涂层，涂覆厚度0.5mm。本专利技术所述的光伏防水卷材，采用多重防水层，有效提高防水卷材的防水效果；将氧化石墨烯应用于光伏电池层中，使得太阳能电池在干燥空气中即可具有良好的稳定性，不仅增强了太阳能电池的转化效率，还提高了电池的使用寿命，降低了使用成本，具有较好的应用价值；采用石墨烯改性聚氨酯涂层作为加强防水层，由于石墨烯具有片层共轭结构，层层叠加形成致密的隔绝层，形成致密的物理隔绝层，能够有效抑制水对涂膜的浸润与渗透，起到物理防腐作用；此外，所述防水卷材，各层之间粘合性好，制备工艺简单，符合目前建筑行业的需求，具有较高的应用价值。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏防水卷材，其特征在于：包括基材层，所述基材层上表面设有第一防水层，基材层的下表面设有第二防水层，所述第一防水层上表面设有光伏电池层，所述光伏电池层上表面设有防水加强层。

【技术特征摘要】
1.一种光伏防水卷材，其特征在于：包括基材层，所述基材层上表面设有第一防水层，基材层的下表面设有第二防水层，所述第一防水层上表面设有光伏电池层，所述光伏电池层上表面设有防水加强层。2.根据权利要求1所述的光伏防水卷材，其特征在于：所述基材层为无纺布层。3.根据权利要求1所述的光伏防水卷材，其特征在于：所述第一防水层和第二防水层为SBS改性沥青层。4.根据权利要求1所述的光伏防水卷材，其特征在于：所述光伏电池层为噻吩聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：边大为，
申请(专利权)人：合肥中科富华新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34