一种光伏组件封装材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光伏组件封装材料的制备方法，包括以下步骤：（1）金刚石预处理；（2）将预处理金刚石分散在去离子水中，加入其它助剂，得混合液；（3）制得改性金刚石；（4）将聚乙烯、聚乙烯醇及改性金刚石混合，加入改性矿渣纤维，得混合物A；（5）将混合物A与乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂及增塑剂混合均匀，得混合物B；（6）向混合物B中依次加入抗氧化剂、引发剂及紫外线吸收剂，搅拌混合而均匀，然后加入至流延机中，经冷却、牵引、收卷，即得光伏组件封装材料。本发明专利技术制备得到的光伏组件封装材料透光率高、耐候性好，机械性能优。

A preparation method of packaging material for photovoltaic module

The invention discloses a preparation method of packaging material for photovoltaic module, which comprises the following steps: (1) diamond pretreatment; (2) dispersing pretreated diamond in deionized water and adding other additives to obtain mixed solution; (3) preparing modified diamond; (4) mixing polyethylene, polyvinyl alcohol and modified diamond, adding modified slag fiber to obtain mixture A; (5) preparing modified diamond. Mix mixture A with ethylene vinyl acetate copolymer, modified epoxy resin and plasticizer evenly to get mixture B; (6) Add antioxidant, initiator and ultraviolet absorbent to mixture B in turn, mix and mix evenly, then add to tape casting machine, after cooling, traction and winding, the packaging material of photovoltaic module can be obtained. The photovoltaic module packaging material prepared by the invention has high light transmittance, good weather resistance and excellent mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件封装材料的制备方法
本专利技术属于太阳能组件
，具体涉及一种光伏组件封装材料的制备方法。
技术介绍
太阳能电池发电利用的是硅等半导体材料受到阳光照射时发生光生伏特效应，直接将太阳能辐射转换为电能。太阳能电池只能把很少一部分太阳能转化为电能，原因在于太阳能电池在能量转换过程中存在电学损失和光学损失，这意味着提高光伏组件功率需要硅晶片最大范围地吸收阳光辐射，必须减少太阳光经过玻璃和封装胶膜时的光损失，因此作为硅晶片与外层玻璃的唯一“屏障”，为保证光伏组件具有较高的光电转换效率，封装胶膜需要具备非常优异的透光率。申请公布号为CN108264682A的中国专利公开了一种高透光率的光伏封装材料，本专利技术将100质量份的光伏封装材料基体树脂或接枝改性的基体树脂、0.001～5质量份的含氧或含硫化合物、0.01～10质量份的反应型增塑剂、0.01～1.5质量份的引发剂、0.01～10质量份的助交联剂、0.1～3.0质量份的硅烷偶联剂、0.1～0.4质量份的紫外光吸收剂、0.1～1.0质量份的光稳定剂经过预混合、熔融挤出、流延成膜、冷却、分切和收卷等工序制备高透光率的光伏封装材料。本专利技术提高了光伏封装材料的透光率，进而实现玻璃/前层封装材料/电池片三者之间折光率的更好的匹配，增加组件对太阳光的利用率，优化并提高了组件光电转换效率。但是，所述光伏封装材料存在耐候性差等问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光伏组件封装材料的制备方法，解决上述
技术介绍
中的不足，本专利技术制备得到的光伏组件封装材料透光率高、耐候性好，机械性能优。为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：一种光伏组件封装材料的制备方法，包括如下步骤：（1）金刚石预处理：将金刚石置于放点等离子烧结炉中抽真空分阶段加热至1000℃，然后保温至40～60分钟，然后缓慢降温至200～300℃，保温处理1～2小时，然后自然冷却，即得预处理金刚石；（2）将步骤（1）所得的预处理金刚石分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌2～3小时，然后加入7-羟基-4-甲基香豆素在30～50℃下搅拌3～5小时，然后加入碱性溶液，搅拌5～10小时，得混合液；（3）将步骤（2）所得的混合液抽滤得固态物质，然后依次用乙醇和去离子水清洗至中性，然后真空干燥至恒重，得改性金刚石；（4）将聚乙烯、聚乙烯醇及步骤（3）所得的改性金刚石混合，升温至60～80℃，超声波环境中搅拌30～50分钟，然后加入改性矿渣纤维，保温搅拌混合2～3小时，得混合物A；（5）将混合物A与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂及增塑剂混合均匀，然后置于密炼机中升温至60～70℃，搅拌混合均匀，得混合物B；（6）向混合物B中依次加入抗氧化剂、引发剂及紫外线吸收剂，搅拌混合而均匀，然后加入至流延机中，经冷却、牵引、收卷，即得光伏组件封装材料。优选的，所述步骤（1）中阶段加热的过程如下：先以5～10℃/min的升温速度加热至400～500℃，保温60～80分钟，然后以15～23℃/min的升温速度升温至800～900℃，保温3～4小时，最后以2～5℃/min的升温速度升温至1000℃。优选的，所述步骤（1）中阶段加热的过程如下：先以8℃/min的升温速度加热至450℃，保温70分钟，然后以20℃/min的升温速度升温至850℃，保温3.5小时，最后以4℃/min的升温速度升温至1000℃。优选的，所述步骤（1）中缓慢降温的速率为5℃/min。优选的，所述步骤（2）中预处理金刚石、去离子水、7-羟基-4-甲基香豆素的质量比为1:1000:1。优选的，按重量份计，所述步骤（4）中聚乙烯的使用量为10～15份、聚乙烯醇的使用量为3～6份、步骤（3）所得改性金刚石的的使用量为7～14份、改性矿渣纤维的的使用量为2～7份。优选的，所述改性矿渣纤维的制备方法如下：（1）将矿渣与纯碱和硼砂按质量比6:2:2混合均匀，然后置于挤压机中真空预压成型为块状原料后，再投入电阻炉中熔融；（2）将熔融的矿渣液体以细流流出，再经高速离心辊头抛甩和高压载能气体将熔体制成很细的灰白色纤维即为改性矿渣纤维，直径3～6微米。优选的，按重量份计，所述步骤（5）中混合物A的用量为20～30份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的用量为30～50份、改性环氧树脂的用量为15～27份、增塑剂的用量为3～5份。优选的，所述改性环氧树脂的制备方法如下：（1）向反应器中加入聚乙二醇，真空干燥后加入丙酮I，得到聚乙二醇的丙酮溶液，在另一反应器中加入二异氰酸酯类化合物、丙酮II、催化剂A，得到二异氰酸酯类化合物的丙酮溶液，将所述聚乙二醇的丙酮溶液滴加到二异氰酸酯类化合物的丙酮溶液中，滴完后，控温54～58℃反应1～2h，得到聚氨酯预聚体备用；（2）取环氧树脂投入反应器中，真空干燥后加入溶剂丙二醇甲醚、丙酮III、催化剂B，得到环氧树脂反应液，将步骤（1）所得聚氨酯预聚体滴加到所述环氧树脂反应液中，滴完后于55～60℃反应1～2h，得改性环氧树脂。优选的，所述步骤（4）中混合物B、抗氧化剂、引发剂及紫外线吸收剂的质量比为100:2:3:1。本专利技术与现有技术相比，其具有以下有益效果：本专利技术制备得到的光伏组件封装材料透光率高、耐候性好，机械性能优，具体如下：（1）本专利技术先对金刚石进行改性处理，然后与改性矿渣纤维等原料混合，原料之间混合均匀，充分发挥其作用，协同作用达到最优，制备得到的封装材料透光率高、耐候性好，机械性能优，（2）本专利技术所述的制备方法对金刚石进行改性，先对金刚石进行阶段式加热、再和助剂混合反应，改性后的金刚石与其他原料之间的相容性好，并且导热性能优，显著提高了产品的导热性能和耐候性，从而提高了光伏转换效率；（3）本专利技术所述的制备方法对金刚石进行加热采用阶段式的方式进行加热，加热改性后的金刚石结构均匀，性能稳定，可显著提高产品的导热性能和耐候性能；（4）本专利技术对矿渣纤维进行改性，经改性后的矿渣纤维机械性能更优，与其他原料协同作用，可显著提高产品的机械性能；（5）本专利技术采用改性环氧树脂代替环氧树脂，经改性后的环氧树脂耐候性优，力学性能佳，与其他原料协同作用，可以提高产品的耐候性和力学性能。具体实施方式下面结合具体实施例，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本实施例涉及一种光伏组件封装材料的制备方法，包括如下步骤：（1）金刚石预处理：将金刚石置于放点等离子烧结炉中抽真空分阶段加热至1000℃，然后保温至40分钟，然后缓慢降温至200℃，保温处理1小时，然后自然冷却，即得预处理金刚石；（2）将步骤（1）所得的预处理金刚石分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌2小时，然后加入7-羟基-4-甲基香豆素在30℃下搅拌3小时，然后加入碱性溶液，搅拌5小时，得混合液；（3）将步骤（2）所得的混合液抽滤得固态物质，然后依次用乙醇和去离子水清洗至中性，然后真空干燥至恒重，得改性金刚石；（4）将聚乙烯、聚乙烯醇及步骤（3）所得的改性金刚石混合，升温至60℃，超声波环境中搅拌30分钟，然后加入改性矿渣纤维，保温搅拌混合2小时，得混合物A；（5）将混合物A与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂及增塑剂混合均匀，然后置于密炼机中升温至60℃，搅拌混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏组件封装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）金刚石预处理：将金刚石置于放点等离子烧结炉中抽真空分阶段加热至1000℃，然后保温至40～60分钟，然后缓慢降温至200～300℃，保温处理1～2小时，然后自然冷却，即得预处理金刚石；（2）将步骤（1）所得的预处理金刚石分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌2～3小时，然后加入7‑羟基‑4‑甲基香豆素在30～50℃下搅拌3～5小时，然后加入碱性溶液，搅拌5～10小时，得混合液；（3）将步骤（2）所得的混合液抽滤得固态物质，然后依次用乙醇和去离子水清洗至中性，然后真空干燥至恒重，得改性金刚石；（4）将聚乙烯、聚乙烯醇及步骤（3）所得的改性金刚石混合，升温至60～80℃，超声波环境中搅拌30～50分钟，然后加入改性矿渣纤维，保温搅拌混合2～3小时，得混合物A；（5）将混合物A与乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂及增塑剂混合均匀，然后置于密炼机中升温至60～70℃，搅拌混合均匀，得混合物B；（6）向混合物B中依次加入抗氧化剂、引发剂及紫外线吸收剂，搅拌混合而均匀，然后加入至流延机中，经冷却、牵引、收卷，即得光伏组件封装材料。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件封装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）金刚石预处理：将金刚石置于放点等离子烧结炉中抽真空分阶段加热至1000℃，然后保温至40～60分钟，然后缓慢降温至200～300℃，保温处理1～2小时，然后自然冷却，即得预处理金刚石；（2）将步骤（1）所得的预处理金刚石分散在去离子水中，在常温下超声震荡搅拌2～3小时，然后加入7-羟基-4-甲基香豆素在30～50℃下搅拌3～5小时，然后加入碱性溶液，搅拌5～10小时，得混合液；（3）将步骤（2）所得的混合液抽滤得固态物质，然后依次用乙醇和去离子水清洗至中性，然后真空干燥至恒重，得改性金刚石；（4）将聚乙烯、聚乙烯醇及步骤（3）所得的改性金刚石混合，升温至60～80℃，超声波环境中搅拌30～50分钟，然后加入改性矿渣纤维，保温搅拌混合2～3小时，得混合物A；（5）将混合物A与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、改性环氧树脂及增塑剂混合均匀，然后置于密炼机中升温至60～70℃，搅拌混合均匀，得混合物B；（6）向混合物B中依次加入抗氧化剂、引发剂及紫外线吸收剂，搅拌混合而均匀，然后加入至流延机中，经冷却、牵引、收卷，即得光伏组件封装材料。2.根据权利要求1所述光伏组件封装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中阶段加热的过程如下：先以5～10℃/min的升温速度加热至400～500℃，保温60～80分钟，然后以15～23℃/min的升温速度升温至800～900℃，保温3～4小时，最后以2～5℃/min的升温速度升温至1000℃。3.根据权利要求2所述光伏组件封装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中阶段加热的过程如下：先以8℃/min的升温速度加热至450℃，保温70分钟，然后以20℃/min的升温速度升温至850℃，保温3.5小时，最后以4℃/min的升温速度升温至1000℃。4.根据权利要求1所述光伏组件封装材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中缓慢降温的速率为5℃/min。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志鹏，
申请(专利权)人：安徽兆拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34