高透光彩色太阳能面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件技术

本发明专利技术公开了一种高透光彩色太阳能面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件，生产方法包括以下步骤：将UV固化彩色涂料涂布于透明基底上，形成UV固化彩色涂层；将具有凸起阵列的模板与UV固化彩色涂层压合，对UV固化彩色涂层进行机械压纹；同时对UV固化彩色涂层照射紫外光；脱除模板，UV固化彩色涂层上形成与凸起阵列互补的透光孔；对脱模后的UV固化彩色涂层进行后固化，得到所述的高透光彩色太阳能面板；以原料的质量百分比计，所述的UV固化彩色涂料包括：光敏聚合物50

【技术实现步骤摘要】
高透光彩色太阳能面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种高透光彩色太阳能面板及其生产方法、彩色太阳能光伏组件。

技术介绍

[0002]中国向世界承诺，2030年碳达峰，2060年实现碳中和，太阳能发电是减少碳排放、实现碳中和的重要路径之一。
[0003]硅晶太阳能光伏电池占市场主流。如图1所示，硅晶太阳能光伏电池的传统结构，从外往内由光伏玻璃、光伏胶膜、单晶硅或多晶硅太阳能电池片、光伏胶膜和光伏背板组成，采用铝合金边框固定。
[0004]无论晶硅、铜铟镓硒(CIGS)、还是碲化镉(CdTe)太阳能电池片均呈深蓝色或黑色，所以太阳能组件也呈蓝深色。
[0005]太阳能要进入城市，必须符合大众的审美需求，美观度是前提，发电效率再高的太阳能，如果不改变黑、丑、笨的本来面目，就无法在城市大批量推广，彩色太阳能是城市碳中和的刚性需求。
[0006]公开号为CN212625602U的中国专利文献公开了一种高透光彩色光伏组件，包括电池片、粘合层和前板玻璃，粘合层位于电池片和前板玻璃之间，粘合层设有多层，高透光彩色光伏组件还包括色彩层，色彩层位于两层透明粘合胶膜之间，色彩层为干涉类珠光粉层。
[0007]公开号为CN110437676A的中国专利文献分别公开了一种随景变色油墨，包括7～30重量份光敏聚合物、8～20重量份光活性单体、1～5重量份光敏剂、30～55重量份耐候性树脂、1～10重量份固化剂、1～15重量份珠光颜料。珠光颜料为具有耐候性能的干涉类珠光颜料中的至少一种。
[0008]干涉类珠光颜料本身并没有什么颜色，每一片珠光颜料都可以视为一个微型三棱镜，能够把白色复合光分解成五颜六色的单色光，从而使印刷油墨涂层呈现出美丽的珍珠光泽和金属光泽。人眼看到的图案颜色是透明珠光颜料片对入射光多重反射与折射相互叠加、相互干涉的结果。
[0009]上述彩色光伏组件虽然提高了光电转换效率，最大透光率可达80％以上，但存在部分颜色透光率不高，色彩不够丰富，无法完全满足设计师的需求的缺陷。
[0010]因此有必要研发色彩更加丰富、更高透光率的光伏产品。

技术实现思路

[0011]本专利技术提供了一种高透光彩色太阳能面板及其生产方法，该高透光彩色太阳能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。
[0012]本专利技术的技术方案如下：
[0013]一种高透光彩色太阳能面板的生产方法，包括以下步骤：
[0014](1)将UV固化彩色涂料涂布于透明基底上，形成UV固化彩色涂层；
[0015](2)将具有凸起阵列的模板与UV固化彩色涂层压合，对UV固化彩色涂层进行机械压纹；同时对UV固化彩色涂层照射紫外光，使UV固化彩色涂层干燥固化；
[0016](3)脱除模板，UV固化彩色涂层上形成与凸起阵列互补的透光孔；
[0017](4)对脱模后的UV固化彩色涂层进行后固化，得到所述的高透光彩色太阳能面板；
[0018]以原料的质量百分比计，所述的UV固化彩色涂料包括：光敏聚合物50
‑
70％；低粘度光活性稀释剂10
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35％；光敏剂1
‑
5％；颜料1
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15％；紫外光吸收剂0.5
‑
2％；流平剂0.01
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3％。
[0019]所述的透明基底为光伏玻璃面板或透明塑料薄膜。基底为透明塑料薄膜时，制备的太阳能面板可用于制备柔性彩色太阳能光伏组件。
[0020]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固化彩色涂层紧密贴合，形成均匀分布、疏密可控、凹凸不平的彩色图案；UV固化彩色涂层中，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。
[0021]采用模板机械压纹，一方面改变了UV固化彩色涂层中的颜料取向，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固化彩色涂层颜料的分布，使光伏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。
[0022]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。
[0023]为了便于脱模，所述的模板表面涂有离型剂。
[0024]所述的UV固化彩色涂层可以是液体涂层，也可以是固体涂层。液体涂层在室温下直接压纹成型；固体涂层需要加热涂层使其软化后再进行机械压纹。优选的，机械压纹温度为50
‑
120℃。
[0025]优选的，步骤(2)中，在机械压纹之前，对UV固化彩色涂层进行预热；预热温度为35
‑
100℃，预热时间为1
‑
10min。
[0026]对于热塑性固态涂层，预热可以使涂层软化，便于机械压纹；对于液态涂层，预热可降低涂层粘度，加速涂层的流平、消除涂层中的气泡。预热温度太高，会导致涂层少量成分挥发，涂层容易出现缩孔；预热温度太低，涂层粘度较大，不利于涂料流平、气泡消除和片状颜料排列等。
[0027]优选的，预热温度为50
‑
80℃。
[0028]优选的，所述的UV固化彩色涂层的厚度为8
‑
50μm；所述的透光孔的深度为8
‑
50μm。
[0029]本专利技术中，UV固化彩色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
‑
200μm的聚酯丝网，65
‑
85度刮板印刷UV彩色涂料，印刷墨层厚度8
‑
50μm。
[0030]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
‑
200目丝径30
‑
50μm的聚酯丝网。
[0031]本专利技术的UV固化彩色涂料中，所述的光敏聚合物为带有活性异氰酸酯基(NCO)的聚氨酯丙烯酸酯；所述的光敏聚合物中，异氰酸酯基团的含量为3
‑
13.5％，官能度为1
‑
6。
[0032]该光敏聚合物具有双重固化功能，既可UV光固化，又能够湿气固化，尤其适合于高颜料含量、厚涂层、UV光照不透的涂层，涂层底层可自行固化，保证了UV固化彩色涂层对玻璃具有优异的附着牢度、耐候、耐盐雾、耐高低温性能。
[0033]优选的，所述的光敏聚合物为广州五行材料科技有限公司的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯W2395(NCO＞11.5％，官能度1
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2)、W23951(NCO＞8％，官能度1
‑
2)、W239本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透光彩色太阳能面板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将UV固化彩色涂料涂布于透明基底上，形成UV固化彩色涂层；(2)将具有凸起阵列的模板与UV固化彩色涂层压合，对UV固化彩色涂层进行机械压纹；同时对UV固化彩色涂层照射紫外光，使UV固化彩色涂层干燥固化；(3)脱除模板，UV固化彩色涂层上形成与凸起阵列互补的透光孔；(4)对脱模后的UV固化彩色涂层进行后固化，得到所述的高透光彩色太阳能面板；以原料的质量百分比计，所述的UV固化彩色涂料包括：光敏聚合物50
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70％；低粘度光活性稀释剂10
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35％；光敏剂1
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5％；颜料1
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15％；紫外光吸收剂0.5
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2％；流平剂0.01
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3％。2.根据权利要求1所述的高透光彩色太阳能面板的生产方法，其特征在于，步骤(2)中，在机械压纹之前，对UV固化彩色涂层进行预热；预热温度为35
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100℃，预热时间为1
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10min。3.根据权利要求1所述的高透光彩色太阳能面板的生产方法，其特征在于，所述的UV固化彩色涂层的厚度为8
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50μm；所述的透光孔的深度为8
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50μm。4.根据权利要求1所述的高透光彩色太阳能面板的生产方法，其特征在于，所述的光敏聚合物为带有活性异氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯；所述的光敏聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：何平，何成坤，
申请(专利权)人：杭州科望特种油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：