彩色胶膜及其制备方法和彩色太阳能光伏组件技术

本发明专利技术公开了一种彩色胶膜，彩色胶膜经紫外光照射固化，彩色胶膜包括80～85重量份粘合剂和0.1～10重量份显色剂，粘合剂为乙烯

【技术实现步骤摘要】
彩色胶膜及其制备方法和彩色太阳能光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能组件装饰
，尤其是涉及一种彩色胶膜及其制备方法和彩色太阳能光伏组件。

技术介绍

[0002]硅晶太阳能电池从外往内由钢化玻璃、胶膜、电池片、胶膜和背板(双玻组件的背板为玻璃)组成，采用铝合金边框固定。由于单晶硅或多晶硅太阳能电池片呈深蓝色或黑色，所以硅晶太阳能光伏组件也呈深蓝黑色。
[0003]分布式硅晶太阳能主要安装在住宅、厂房、商用建筑的屋顶和玻璃幕墙，且主要分布在城区和近郊，目前这种深蓝色或黑色硅晶太阳能光伏电池外观与周边的环境极不协调，仅有发电功能，无法满足人们对环境的审美需求，甚至造成了城市光视觉污染，限制了分布式硅晶太阳能屋顶、幕墙的市场推广。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艺术装饰双重需求。
[0004]光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaics)是一种将太阳能组件集成到建筑上的技术，除了发电功能，BIPV组件还需兼具建材、美观等功能于一身，是太阳能发展的必然趋势，光伏组件彩色化是BIPV核心技术之一。
[0005]如何使太阳能组件呈现出亮丽的色彩，又保持很高的透光率，不影响光电转换效率，已经成为BIPV大规模应用必须攻克的关键技术。
[0006]有人把有机颜料或染料加入胶膜中制成彩色胶膜，虽然色彩艳艳，但在深黑色晶硅底材上看不出色彩，也遮盖不住深色背景，透过胶膜的光只有一种颜色，其余光线全被彩色胶膜中的颜料吸收掉了，光电转换效率很低。
[0007]采用常规无机颜料制作的彩色胶膜，如铝粉、铜粉、钛白粉等，虽然色彩鲜艳，能够遮盖住晶硅底色，但透光率几乎为零，更谈不上光电转换效率。
[0008]将彩色油墨印刷在钢化玻璃表面制成彩色太阳能面板，生产的光伏组件色彩效果佳，但透光率及光电转换效率也不理想；生产成本很高，玻璃成本增加约80-100元/平方米；工艺复杂，生产周期长、效率较低，品质不稳定；彩色油墨对玻璃的附着牢度及耐水性较差，玻璃表面印刷的彩色油墨固化膜与封装胶膜的粘附性不佳、容易脱胶、产生气泡等缺陷。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的之一在于提供了一种具有高透光率、对前板玻璃和电池片粘结力强且能呈现鲜艳色彩的彩色胶膜。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种彩色胶膜，彩色胶膜经紫外光照射固化，彩色胶膜包括80～85重量份粘合剂和0.1～10重量份显色剂，粘合剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯和α-烯烃的共聚物、聚乙烯醇缩丁醛中的至少一种；
[0011]显色剂为改性珠光颜料，改性珠光颜料采用以下步骤制得：
[0012]1)将0.1～5份阳离子感光单体溶解于3～50份沸点为50～100度的酯类或醇类有
机溶剂中，得到预处理液；
[0013]2)在预处理液中加入100份珠光粉，搅拌混合15分钟后于80～120℃条件下，干燥得到改性珠光颜料(有机溶剂在加热过程中挥发)。
[0014]阳离子感光单体中的烷氧基甲基硅烷与珠光颜料表面的活性基团在搅拌及加热过程中发生缩合反应，从而在珠光粉表面形成了一个有机界面层，大大改善了珠光粉与EVA、PVB、POE的界面亲和性。阳离子感光单体中未参与缩合反应的另一个脂环族环氧基团，在紫外光照射下可进一步与阳离子光敏树脂中的环氧基团发生开环交联/聚合反应。改性后的珠光粉通过阳离子环氧基硅烷光敏单体，直接与胶膜中的光敏树脂等组分键合成了一体。即使不经紫外光照射，改性后的珠光粉与EVA、PVB、POE的界面亲和性也比不经改性的珠光颜料要好。
[0015]作为优选，彩色胶膜还包括0.1～5重量份光敏树脂、0.1～3份光敏单体和0.1～3重量份光敏剂。光敏树脂、光敏单体、光敏剂和改性珠光颜料在紫外光照射下发生辐射聚合或辐射交联等光固化反应，可明显提高彩色胶膜的耐热性、抗老化能力、耐候性、绝缘性，且能提高彩色胶膜中改性珠光颜料表面与粘合剂的粘附牢度，并可加快彩色胶膜的固化速度，缩短生产周期。
[0016]作为优选，光敏树脂为多官能阳离子光敏树脂的至少一种。具有饱和脂肪烃骨架结构的多官能脂环族环氧或缩水甘油醚环氧树脂中如4，5-环氧环己基-1,2-二羧酸二缩水甘油酯(T386)、3，4-环氧环己基甲酸-3'，4'-环氧环己基甲酯(A21)、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(A26)、4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物、3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基甲酸酯和己内酯的聚合产物(1：1)(A2081)、环己烷-1,2-二羧酸二缩水甘油酯(A184)、四氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚(3:1)(A3150)、4-乙烯基-1-环己烯二环氧化物(A22)、3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯和己内酯的聚合产物(1：3)(A 2083)、3，4-环氧环己基甲基丙烯酸酯(A15)等。
[0017]脂环族环氧阳离子光敏树脂，因结构中不含苯环，大多具有饱和脂肪烃骨架结构、低粘度、透明度高，UV固化膜不但具有突出的户外耐候性，还有优异的耐热性、电绝缘型。阳离子光敏树脂光固化为环氧开环聚合反应，UV固化膜收缩率低，附着力好，表面硬度很高。由于环氧基团直接连接在脂环结构上，其活性较强，在紫外光照射下能够和阳离子光敏剂快速发生光交联反应。
[0018]作为优选，光敏单体为具有脂环族环氧基或缩水甘油醚/酯氧基的烷氧基硅烷化合物中的至少一种。如2-(3、4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷(B86)，2-(3、4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷(B87)，四官能脂环族环氧基环状有机硅低聚物X-40-2670,3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(B88)，3-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷(B90)，3-缩水甘油醚氧丙基甲基二甲氧基硅烷(B91)，3-缩水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基硅烷(B92)等。
[0019]阳离子环氧基硅烷光敏单体中具有两种活性基团，一种是可以与胶膜中阳离子光敏树脂快速进行光固化反应的高活性脂环族环氧基，使涂层在紫外光照射下快速交联；另一种是烷氧基甲基硅烷基反应性官能团，起偶联剂作用。与玻璃、晶硅电池基材表面的硅醇基及胶膜中树脂侧链上的羟基、酸性基团发生缩合反应，可显著提高珠光无机粉体表面与胶膜聚合物粘附牢度，增强封装胶膜的耐水性、耐候性和绝缘性，同时提高胶层的耐热性能
和抗老化能力，延长产品的户外使用寿命。
[0020]作为优选，光敏剂为硫鎓盐、碘鎓盐阳离子光敏剂及中的至少一种。如硫鎓六氟磷酸盐、硫鎓六氟锑酸盐、碘鎓六氟磷酸盐、二茂铁六氟锑酸盐如4-(苯硫基)苯基二苯基六氟磷酸盐+双(4-(二苯基硫鎓)苯基)硫醚-双六氟磷酸盐(75482-18-7、74227-35-3)，4-(苯硫基)苯基二苯基六氟锑酸盐+双(4-(二苯基硫鎓苯基)硫醚-双六氟锑酸盐(71449-78-0、89452-3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种彩色胶膜，其特征在于包括80～85重量份粘合剂和0.1～10重量份显色剂，所述粘合剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯和α-烯烃的共聚物、聚乙烯醇缩丁醛中的任意一种；所述显色剂为改性珠光颜料，所述改性珠光颜料采用以下步骤制得：1)将0.1～5份阳离子环氧基硅烷感光单体溶解于3～50份沸点为50～100℃的酯类或醇类有机溶剂中，得到预处理液；2)在所述预处理液中加入100份珠光粉，搅拌混合5～15分钟后于80～120℃条件下，干燥得到改性珠光颜料。2.根据权利要求1所述的一种彩色胶膜，其特征在于，所述彩色胶膜还包括0.1～5重量份光敏树脂、0.1～3份光敏单体和0.1～3重量份光敏剂。3.根据权利要求2所述的一种彩色胶膜，其特征在于，所述光敏树脂为多官能阳离子光敏树脂的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种彩色胶膜，其特征在于，所述光敏单体为具有脂环族环氧基或缩水甘油醚/酯氧基的烷氧基硅烷化合物中的至少一种。5.根据权利要求2所述的一种彩色胶膜，其特征在于，所述光敏剂为硫鎓盐、碘鎓盐阳离子光敏剂及中的至少一种。6.根据权利要求1所述的一种彩色胶膜，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何平，李剑春，赵黎，王军，
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：