一种太阳能电池用密封胶组合物、密封胶、密封胶条的制备方法和太阳能电池组件技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池用密封胶组合物、密封胶、密封胶条的制备方法和太阳能电池组件。该密封胶组合物包括：丁基胶、抗氧剂，所述抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质：

The invention relates to a sealant composition, sealant and sealant strip preparation method for solar cell and a solar cell module

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池用密封胶组合物、密封胶、密封胶条的制备方法和太阳能电池组件
本专利技术具体涉及一种太阳能电池用密封胶组合物、密封胶、密封胶条的制备方法和太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能是人类理想的清洁能源，利用太阳能电池组件将太阳能转换成电能，是利用太阳能的有效手段。传统的组件由玻璃、第一封装胶膜（EVA）、电池片阵列、第二封装胶膜、背板（高分子类多层复合结构）层压而成，层压好的模组边缘安装铝边框并使用硅酮类密封剂进行密封。该类组件背板在户外容易磨损和老化，导致组件整体性能降低或封装失效。双玻组件，即使用玻璃代替原有的背板层，使得组件的寿命延长。在长寿命的组件设计中，透明有机硅封装材料由于良好的耐老化性能，代替EVA材料成为更好的封装方案，但透明有机硅材料本身水汽透过率高，给组件带来一定隐患，且双层玻璃结构使用铝边框密封后刚性强，后续玻璃爆裂的概率增大，因此一般使用丁基胶等密封胶条夹在两层玻璃边缘阻隔水汽的进入。丁基胶类密封胶条本身的耐紫外性能不佳，常常添加多种有机小分子的抗氧剂或紫外吸收剂，以提高其耐户外老化性能。但是，密封胶条中的有机小分子助剂容易向组件的封装材料有机硅胶中扩散，从而引起有机硅胶的发黄或其他性能损伤，使光伏组件在户外使用过程中的长期使用性能无法得到保障。。
技术实现思路
为了克服现有的密封胶条制备的太阳能电池寿命不理想的技术问题，本专利技术提供太阳能电池用密封胶组合物、密封胶、密封胶条的制备方法和太阳能电池组件。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面是提供一种太阳能电池用密封胶组合物，该组合物包括：丁基胶、抗氧剂，所述抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质：(Ⅰ)；其中，R为烷基；X1、X2分别独立的为叔丁基或氢原子，且X1、X2中至少一个为叔丁基；R1为烷基；Y1为乙烯基或甲基丙烯酰氧基。本专利技术的第二方面是提供一种太阳能电池用密封胶，所述密封胶由上述密封胶组合物制备得到。本专利技术的第三方面是提供一种太阳能电池用密封胶条的制备方法，该方法包括将上述密封胶组合物进行炼胶，得到混炼物，将混炼物进行压片，得到密封胶条。本专利技术的第四方面是提供一种太阳能电池组件，该组件包括上述密封胶或密封胶条。优选地，所述太阳能电池组件包括：太阳能电池模组以及将所述模组边缘密封的上述密封胶或上述制备方法制备得到的密封胶条，所述太阳能电池模组包括依次层叠的上盖板、第一封装材料、电池片、第二封装材料、下盖板。通过采用本专利技术的太阳能电池用密封胶组合物制备得到的密封胶或密封胶条，具有很好的密封性，且能提高太阳能电池组件的耐黄变性能，提高太阳能电池组件的寿命。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。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种太阳能电池用密封胶组合物，该组合物包括：丁基胶、抗氧剂，所述抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质：(Ⅰ)；其中，R为烷基；X1、X2分别独立的为叔丁基或氢原子，且X1、X2中至少一个为叔丁基；R1为烷基；Y1为乙烯基或甲基丙烯酰氧基。抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质，其中SiO2为气相SiO2，气相SiO2固载硅烷偶联剂修饰的带受阻酚基团羧酸类物质，利用气相SiO2在太阳能电池组件基体中不迁移特性来提高抗氧化剂在基体中的稳定性，抑制抗氧剂迁移到太阳能电池组件而引起太阳能电池组件的黄变性能，提高太阳能电池组件的使用寿命。优选地，式(Ⅰ)所示的物质，R为C0-C2的烷基；R1为C0-C3的烷基。具体优选，抗氧剂为：、中的一种。上述抗氧剂的制备步骤如下：1）将1-8重量份硅烷偶联剂边搅拌边滴加至质量浓度60-95%的乙醇水溶液中，滴加醋酸调节溶液的pH值至1-6。2）向步骤1）中溶液加入0.01-5重量份硫酸氢钠，1-10重量份的带受阻酚基团羧酸类物质，然后进行超声处理，加热升温至30-80℃，搅拌反应15-60min，加入0.05-5重量份的气相SiO2，继续搅拌反应0.5-4h，经过滤、洗涤、干燥，得到抗氧剂。优选地，所述密封胶组合物还包括紫外吸收剂，所述紫外吸收剂为式(Ⅱ)所示的物质：(Ⅱ)；其中，X3为烷氧基、甲基、氯、三甲基硅氧基中的任意一种；X4为烷氧基、甲基、氯、三甲基硅氧基中的任意一种；R2为烷基；Y2为乙烯基或甲基丙烯酰氧基；M为CeO2、TiO2、ZnO中的任意一种。紫外吸收剂为式(Ⅱ)所示物质，优选地，M的粒径为5-80nm。硅烷偶联剂修饰的CeO2、TiO2、ZnO粒子具有很好的耐迁移性，且与密封胶组合物的各物质相容性好；硅烷偶联剂与M反应后保留的活性Y2基团，能提高与密封胶组合物中的丁基胶的相容性。抗氧化剂的耐迁移性和/或紫外吸收剂的耐迁移性提高了太阳能电池组件的耐黄变性能，以及提高太阳能电池组件的使用寿命。优选地，X3、X4存在如下的对应关系：若X3为烷氧基时，X4为烷氧基、甲基中的一种；若X3为甲基时，X4为烷氧基、氯、三甲基硅氧基中的一种；若X3为氯时，X4为甲基、氯中的一种；若X3为三甲基硅氧基时，X4为三甲基硅氧基、甲基中的一种；同样地，当X4分别为烷氧基、甲基、氯和三甲基硅氧基时，X3也有与上述类似的对应关系。优选地，X3为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2-OCH2CH3中任意一种；X4为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2-OCH2CH3中任意一种；R2为C0-C3的烷基。具体优选，紫外吸收剂为：。上述紫外吸收剂的制备步骤如下：1）将5-30重量份M加入到70-95重量份无水乙醇中，然后超声0.5-3h。2）将步骤1）溶液加热升温至30-100℃，然后边搅拌边滴加0.05-5重量份硅烷偶联剂，滴加醋酸调节溶液pH值至3-7，反应0.5-6h，经过滤、清洗得到紫外吸收剂。优选地，上述密封胶组合物还包括受阻胺光稳定剂，受阻胺光稳定剂包括受阻胺光稳定剂944、受阻胺光稳定剂622中的任意一种。上述受阻胺光稳定剂可以通过商购获得，例如可以购于双键化工有限公司。为进一步提高密封胶组合物制备的密封胶条密封的太阳能电池组件的寿命，优选地，上述密封胶组合物，相对于100重量份的丁基胶，抗氧剂的用量为0.01-2重量份，紫外吸收剂的用量为0.01-2重量份，受阻胺光稳定剂的用量为0.01-2重量份。进一步优选，相对于100重量份的丁基胶，抗氧剂的用量为0.05-1重量份，紫外吸收剂的用量为0.05-1重量份，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述密封胶组合物包括：丁基胶、抗氧剂，所述抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质：/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述密封胶组合物包括：丁基胶、抗氧剂，所述抗氧剂为式(Ⅰ)所示的物质：



(Ⅰ)；
其中，R为烷基；
X1、X2分别独立的为叔丁基或氢原子，且X1、X2中至少一个为叔丁基；
R1为烷基；
Y1为乙烯基或甲基丙烯酰氧基。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述SiO2为气相SiO2。


3.根据权利要求1所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述R为C0-C2的烷基；所述R1为C0-C3的烷基。


4.根据权利要求1所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述抗氧剂为：

、

中的一种。


5.根据权利要求1所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述密封胶组合物还包括紫外吸收剂，所述紫外吸收剂为式(Ⅱ)所示的物质：



(Ⅱ)；
其中，X3为烷氧基、甲基、氯、三甲基硅氧基中的任意一种；
X4为烷氧基、甲基、氯、三甲基硅氧基中的任意一种；
R2为烷基；
Y2为乙烯基或甲基丙烯酰氧基；
M为CeO2、TiO2、ZnO中的任意一种。


6.根据权利要求5所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述M的粒径为5-80nm。


7.根据权利要求5所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述X3为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2-OCH2CH3烷氧基中的任意一种；所述X4为-OCH3、-OCH2CH3、-OCH2-OCH2CH3烷氧基中的任意一种；所述R2为C0-C3的烷基。


8.根据权利要求5所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述紫外吸收剂为：

。


9.根据权利要求1所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，所述密封胶组合物还包括受阻胺光稳定剂；
优选地，所述受阻胺光稳定剂包括受阻胺光稳定剂944、受阻胺光稳定剂622中的任意一种。


10.根据权利要求1-9所述的太阳能电池用密封胶组合物，其特征在于，相对于100重量份的丁基胶，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁超明，白守萍，周维，
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