一种太阳能电池边框材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池边框材料及其制备方法，边框材料的制备原料包括以下组分：质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。该材料在上述组分的共同作用下，实现轻量化，还具有较高力学强度。该材料可以回收再利用，解决环保问题，减少生产过程中不友好、气味、粉尘大的问题。粉尘大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池边框材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，尤其涉及一种太阳能电池边框材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源危机是本世纪的热门话题，随着化石能源的枯竭，能源结构将会出现大的变化和调整，新型可再生能源将成为人类社会的能源基础。据预测，到本世纪末，绿色可再生能源将在能源结构中占据80％以上的份额，太阳能将占据可再生能源50％以上的份额。
[0003]太阳能电池主要以多晶硅，单晶硅，聚合物电池为主。受发电效率，成本多面影响，规模应用的还是以硅系电池为主，其中以多晶硅应用广泛，据调研，多晶硅用于太阳能电池面板，占据太阳能电池市场90％以上的份额。
[0004]晶硅太阳能电池有多个组将构成，主要包括：硅晶，背板，EAV/POE封装胶膜，前玻璃面板、浆料，导线，边框等分零件。以上分零件封装，组成太阳能电池总成。其中边框支架是该总成部件中关键的部件，起到密封，支撑的作用。
[0005]目前，太阳能电池边框多以金属钢，铝通过挤压，铆接，等方式制造，或者以玻璃钢材料通过挤压制造。专利CN 104917451 A、CN 104935243 A公开了一种用铝合金材料制造的太阳能边框。该边框主要采用铝型材通过冷挤压加工方式制成，加工工序多，能耗大，浪费大，成本高；产品自重大，对于太阳能电池的组装和运输不利，多种金属材料组合拼接，容易形成电池效应，组件被腐蚀，缩短产品使用寿命。专利CN 113949339 A公开了一种复合材料边框的制造工艺和材料，该专利采用的是热固性复合材料工艺，存在的问题是：玻璃钢产品为热固性塑料制品，最大的问题在于不环保，产品在自然环境中无法自我降解，需要就地掩埋或者焚烧处理，给环境造成恶劣影响，另外玻璃钢产品制造环境不友好，气味，粉尘大。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池边框材料及其制备方法，该边框材料具有较高力学强度。
[0007]本专利技术提供了一种太阳能电池边框材料，制备原料包括以下组分：
[0008]质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；
[0009]所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。
[0010]在本专利技术中，所述环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物中环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的质量比为(98～80):(2～20)；所述己内酰胺和己内酯的混合物中己内酰胺和己内酯的质量比为(98～80):(2～20)。
[0011]在本专利技术中，所述增强纤维选自聚对苯撑苯并二恶唑纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或多种；
[0012]所述助剂选自抗氧剂和/或光热稳定剂。
[0013]在本专利技术中，所述抗氧剂选自二苯胺和/或对苯二胺；
[0014]所述光热稳定剂选自金属皂类和/或有机锡类。
[0015]在本专利技术中，所述环状对苯二甲酸丁二醇酯的粘度小于0.2Pa.s；
[0016]所述己内酰胺的粘度小于0.1Pa.s；
[0017]所述己内酯的粘度小于0.2Pa.s。
[0018]本专利技术采用低分子CBT树脂或己内酰胺树脂对纤维浸渍，相对于热塑性树脂，解决了浸渍效果不充分，浸渍速度慢的问题。
[0019]在本专利技术中，所述太阳能电池边框材料的密度为1.5～1.8g/cm3，低于钢的密度8.9g/cm3及铝的密度2.7g/cm3。
[0020]本专利技术提供了一种上述技术方案所述太阳能电池边框材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将增强纤维浸渍在环状对苯二甲酸丁二醇酯或环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物；和催化剂的混合物中，得到的预浸渍料置于热模具中，挤压拉挤，裁切，得到太阳能电池边框材料；所述催化剂选自钛类催化剂或锡类催化剂；
[0022]或将增强纤维浸渍在己内酰胺，或己内酰胺和己内酯的混合物、主催化剂和助催化剂的混合物中，得到的预浸渍料置于热模具中，挤压拉挤，裁切，得到太阳能电池边框材料；所述主催化剂选自氢氧化钠、己内酰胺盐、己内酰胺溴化镁、己内酰胺氯化镁和双己内酰胺镁中一种或多种；所述助催化剂选自异氰酸酯和/或酰亚胺衍生物。
[0023]在本专利技术中，所述钛类催化剂为Ti(OR)4，所述R选自
‑
CH2CH3、
‑
CH(CH3)2或
‑
CH2(CHCH3)CH2CH2CH2CH3；
[0024]所述锡类催化剂为Sn(OC4H9)4；
[0025]所述助催化剂选自二异氰酸酯为六甲基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯、八亚甲基二异氰酸酯、十亚甲基二异氰酸酯、十一亚甲基二异氰酸酯和十二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
[0026]在本专利技术中，所述催化剂占环状对苯二甲酸丁二醇酯质量的0.1～0.6％，优选为0.2～0.5％；
[0027]所述主催化剂占己内酰胺质量的0.1～0.6％，优选为0.12～0.4％；
[0028]所述助催化剂占己内酰胺质量的0.05～0.6％，优选为0.4～0.6％。
[0029]在本专利技术中，所述热模具的温度为160～210℃。具体实施例中，所述热模具的温度为185℃或165℃。
[0030]本专利技术提供了一种太阳能电池边框材料，制备原料包括以下组分：质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。该材料在上述组分的共同作用下，实现轻量化，还具有较高力学强度。该材料可以回收再利用，解决环保问题，减少生产过程中不友好、气味、粉尘大的问题。
具体实施方式
[0031]为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种太阳能电池边框材料及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0032]实施例1
[0033]CBT:催化剂:聚对苯撑苯并二恶唑纤维：二苯胺：对苯二胺＝29％：0.12％：70.5％：0.18％：0.2％；模具温度：185℃；
[0034]将聚对苯撑苯并二恶唑纤维浸渍在CBT和Ti(OCH2CH3)4、二苯胺、对苯二胺的混合物中，将预浸渍物料，通过温度为185℃的模具，模具截面具有太阳能电池边框相同的截面，通过连续的挤压拉挤，得到具有规则界面的型材。将型材裁切，螺纹固定，胶粘剂粘接得到边框结构产品。
[0035]实施例2
[0036]CBT:催化剂:碳纤维:二苯胺：对苯二胺＝29％：0.13％：70.5％：0.17％：0.2％；模具温度：185℃；
[0037]将碳纤维浸渍在CBT和Ti(OCH2CH3)4、二苯胺、对苯二胺的混合物中，将预浸渍物料，通过温度为185℃的模具，模具截面具有太阳能电池边框相同的截面，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池边框材料，制备原料包括以下组分：质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。2.根据权利要求1所述的太阳能电池边框材料，其特征在于，所述增强纤维选自聚对苯撑苯并二恶唑纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或多种；所述助剂选自抗氧剂和/或光热稳定剂。3.根据权利要求2所述的太阳能边框材料，其特征在于，所述抗氧剂选自二苯胺和/或对苯二胺；所述光热稳定剂选自金属皂类和/或有机锡类。4.根据权利要求1所述的太阳能电池边框材料，其特征在于，所述环状对苯二甲酸丁二醇酯的粘度小于0.2Pa.s；所述己内酰胺的粘度小于0.1Pa.s；所述己内酯的粘度小于0.2Pa.s。5.一种权利要求1所述太阳能电池边框材料的制备方法，包括以下步骤：将增强纤维浸渍在环状对苯二甲酸丁二醇酯或环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物；和催化剂的混合物中，得到的预浸渍料置于热模具中，挤压拉挤，裁切，得到太阳能电池边框材料；所述催化剂选自钛类催化剂或锡类催化剂；或将增强纤维浸渍在己内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，刘爱学，陆逢，葛瑞，
申请(专利权)人：宁海宏德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：