高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件技术

本发明专利技术公开了一种高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件，生产方法包括以下步骤：将UV彩色钢化涂料涂布于光伏玻璃面板表面；将具有凸起阵列的模板与UV彩色钢化涂层压合，对UV彩色钢化涂层进行机械压纹；同时对UV彩色钢化涂层照射紫外光，使UV彩色钢化涂层初步干燥固化；脱除模板；对脱模后的UV彩色钢化涂层进行高温钢化，得到所述的高温钢化型彩色光伏玻璃面板；以原料的质量百分比计，所述的UV彩色钢化涂料包括：热塑性聚合物8

【技术实现步骤摘要】
高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件。

技术介绍

[0002]硅晶组件从外往内主要由前板玻璃、透明胶膜、晶硅电池、透明胶膜和背板、铝合金边框组成。
[0003]光伏发电属于可再生能源，是实现碳达峰、减少碳排放的重要技术路线。太阳能屋顶或幕墙玻璃作为建筑物室外环境的一部分，必须满足发电功能与美观度双重需求。由于光伏组件大多是黑色或深蓝色，尽管发电效率高，但并不美观，无法作为建材大规模进入城市建筑物，因此光伏要进城，美观须先行，美观度已经成为光伏建筑一体化(BIPV即Building Integrated Photovoltaic)最重要指标之一。
[0004]如何让蓝黑色光伏组件呈现出靓丽色彩，变得漂亮，又不降低透光率，同时能够满足长期户外耐候要求，已经成为太阳能发展的技术瓶颈。
[0005]彩色光伏玻璃表面的涂层可分为低温有机涂层和高温钢化无机涂层两类，各有其优缺点。
[0006]低温彩色涂层主体树脂属于有机成分，优点是透光率高，耐酸性能优异，环保、高效。例如公开号为CN110437676A和CN110606668A的中国专利文献分别公开了一种随景变色油墨和一种双重固化型随景变色太阳能玻璃面板的生产方法，其中的涂料均为低温彩色涂料。低温彩色涂层的缺点是涂层硬度偏低，耐候性差，耐摩擦性能差，无法用于光伏组件玻璃外表面，经不起风沙、冰雹等的机械撞击和摩擦，只能用于玻璃的内表面装饰。
[0007]高温钢化玻璃涂层主要由无机颜料及玻璃熔剂组成，属于无机成分，遮盖力好，耐候性及装饰性佳，高硬度，涂层不怕刀刮，能够抵抗风沙、冰雹冲击，适合于太阳能玻璃外表面装饰，能够经得起风沙及冰雹等物体的冲击；缺点是无机涂层透光率差，甚至不透光，有的透光率只有百分之几，制作出来的光伏组件的光电转换效率几乎为零，没有实际应用价值。
[0008]因此，有迫切需要研发一种新技术、新工艺，突破高温钢化彩色涂层的质量缺陷，研发出高透光、色彩丰富、不怕风沙冲击的太阳能新产品。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种高温钢化型彩色光伏玻璃面板及其生产方法，该高温钢化型彩色光伏玻璃面板具有较高的透光率，可大大提高光伏组件的光电转换效率。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种高温钢化型彩色光伏玻璃面板的生产方法，包括以下步骤：
[0012](1)将UV彩色钢化涂料涂布于光伏玻璃面板表面，形成UV彩色钢化涂层；
[0013](2)将具有凸起阵列的模板与UV彩色钢化涂层压合，对UV彩色钢化涂层进行机械压纹；同时对UV彩色钢化涂层照射紫外光，使UV彩色钢化涂层初步干燥固化；
[0014](3)脱除模板，UV彩色钢化涂层上形成与凸起阵列互补的透光孔；
[0015](4)对脱模后的UV彩色钢化涂层进行高温钢化，得到所述的高温钢化型彩色光伏玻璃面板；
[0016]以原料的质量百分比计，所述的UV彩色钢化涂料包括：热塑性聚合物8
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25％；低粘度光活性稀释剂10
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25％；光敏剂1
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3％；透明玻璃熔剂50
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65％；无机颜料0.1
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15％；流平剂0.01
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3％。
[0017]机械压纹是指在一定压力和温度下，把表面带有雕刻花纹图案的模板与UV彩色钢化涂层紧密压合，好像在彩色涂层表面用针“扎”出许多分布均匀、疏密可控的透光孔，使光线能够透过涂层透光孔及颜料片之间的透明缝隙照射到电池片上，在不影响涂层色彩及外观的情况下，显著提高了UV彩色钢化涂层的透光率，光伏组件的发电效率显著提高。机械压纹温度以20
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120℃、湿度40
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65％为佳。
[0018]本专利技术中，模板上的凸起阵列形成一定的花纹，模板与液态的UV彩色钢化涂层紧密贴合，形成均匀分布、疏密可控、凹凸不平的彩色图案；UV彩色钢化涂层中，凸起的地方涂层厚度大，颜色深；凹的地方涂层薄，颜色浅，形成透光孔。
[0019]采用模板机械压纹，一方面改变了UV彩色钢化涂层中的颜料的取向，使片状颜料部分竖立或者倾斜，让太阳光线能够透过颜料之间的间隙，照射到电池片表面产生电流；另一方面，改变了UV彩色钢化涂层颜料的分布，使光伏玻璃面板表面局部有彩色图案，局部为透明玻璃(透光孔)，太阳光能够不经颜料涂层阻挡，直接通过透光孔照射到电池片表面，透光率大大提高，发电效率显著提高。
[0020]所述的模板可以是辊筒状，也可以是片状；材质为橡胶、塑料或金属。所述的凸起阵列的疏密、形状和深度可根据需要进行调整，例如，所述的凸起阵列可以是点状凸起阵列、柱状凸起阵列或线状凸起阵列。
[0021]为了便于脱模，所述的模板表面涂有离型剂。
[0022]优选的，所述的UV彩色钢化涂层的厚度为10
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50μm；所述的透光孔的深度为10
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50μm。
[0023]本专利技术中，UV彩色钢化涂层可以采用多种方式涂布，如丝网印刷、辊涂、淋涂、喷涂等。所述丝网印刷是指采用80
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300目、丝径25
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200μm的聚酯丝网，65
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85度刮板印刷UV彩色涂料，印刷墨层厚度10
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50μm。
[0024]优选的，所述的UV固化彩色涂层采用丝网印刷；所述丝网为100
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200目丝径30
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50μm的聚酯丝网。
[0025]本专利技术的UV固化彩色涂料中，所述的热塑性聚合物为甲基丙烯酸丁酯共聚物和/或醋酸丁酸纤维素树脂；所述的甲基丙烯酸丁酯共聚物的重均分子量为15000
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200000，酸值≤3mgKOH/g，玻璃化温度为30
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35℃。
[0026]所述的甲基丙烯酸丁酯共聚物可以选择广州优丽可化工有限公司的B
‑
3310、B
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3227、B
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3131、B
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3138等；所述的醋酸丁酸纤维素树脂可以选择伊斯曼公司的CAB381
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0.5、CAB551
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0.01等。
[0027]所述的低粘度光活性稀释剂主要用于溶解热塑性聚合物，调节涂料的粘度和涂料
固化膜性能。所述的低粘度光活性稀释剂为官能度为1
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3的低粘度光敏性(甲基)丙烯酸酯类单体中的至少一种。
[0028]优选的，所述的低粘度光活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、1,6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)和三乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP(3EO)TA)中的至少一种。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温钢化型彩色光伏玻璃面板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将UV彩色钢化涂料涂布于光伏玻璃面板表面，形成UV彩色钢化涂层；(2)将具有凸起阵列的模板与UV彩色钢化涂层压合，对UV彩色钢化涂层进行机械压纹；同时对UV彩色钢化涂层照射紫外光，使UV彩色钢化涂层初步干燥固化；(3)脱除模板，UV彩色钢化涂层上形成与凸起阵列互补的透光孔；(4)对脱模后的UV彩色钢化涂层进行高温钢化，得到所述的高温钢化型彩色光伏玻璃面板；以原料的质量百分比计，所述的UV彩色钢化涂料包括：热塑性聚合物8
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25％；低粘度光活性稀释剂10
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25％；光敏剂1
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3％；透明玻璃熔剂50
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65％；无机颜料0.1
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15％；流平剂0.01
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3％。2.根据权利要求1所述的高温钢化型彩色光伏玻璃面板的生产方法，其特征在于，所述的UV彩色钢化涂层的厚度为10
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50μm；所述的透光孔的深度为10
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50μm。3.根据权利要求1所述的高温钢化型彩色光伏玻璃面板的生产方法，其特征在于，所述的热塑性聚合物为甲基丙烯酸丁酯共聚物和/或醋酸丁酸纤维素树脂；所述的甲基丙烯酸丁酯共聚物的重均分子量为15000
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200000，酸值≤3mgKOH/g，玻璃化温度为30
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35℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：何平，
申请(专利权)人：杭州玻美文化艺术有限公司，
类型：发明
国别省市：