一体化玻纤增强型胶膜及轻柔组件层压结构制造技术

本发明专利技术公布了一体化玻纤增强型胶膜及轻柔组件层压结构，所述胶膜包含：胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂；其中，胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂、玻璃纤维的质量比为100：0.02~0.5：0.2~0.8：0.5~1：0.2~1.5：40~120。该玻纤增强型胶膜透光率高、机械性能好，应用在柔性组件中很大程度上提高了组件的强度，组件可以通过25mm冰雹测试(IEC61215)。(IEC61215)。(IEC61215)。

【技术实现步骤摘要】
一体化玻纤增强型胶膜及轻柔组件层压结构


[0001]本申请涉及一体化玻纤增强型胶膜及轻柔组件层压结构，属于太阳能组件生产


技术介绍

[0002]光伏建筑一体化(BIPV)作为一种应用太阳能发电的新概念，得到了快速发展，光伏建筑一体化(BIPV)是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。目前光伏组件的主流封装方式是从上至下依次层叠的光伏玻璃、设置于玻璃与电池片层之间的胶膜层、电池片层、胶膜层以及背板或玻璃层，经过热压合后封装，之后再于四周加装铝框来增加其强度，优点是机械强度高，缺点是重量重，每瓦功率约占90～100g左右。但在屋顶上应用BIPV技术时，组件的轻质、柔性等特点显得尤为重要。目前轻柔组件的主流封装方式是将光伏玻璃替换为透明聚合塑料薄膜做到组件降低重量，可弯曲，但缺点是具有较差的机械强度，在受力后容易造成组件内部的太阳能电池片受损而影响输出功率。
[0003]目前现有技术针对轻柔组件的封装方式和层压结构已有一些研究。
[0004]CN 114373815 A公开了一种半柔性光伏组件，层压结构从上到下依次包括高分子前板、第一高分子胶膜、超薄玻璃、第二高分子胶膜、电池片层、第三高分子胶膜和高分子背板。该技术方案中将普通光伏玻璃替换为高分子前板加一层超薄玻璃从而降低组件重量，并且可以解决柔性光伏组件抗冰雹性能低的问题。但是这种轻质组件不能做到弯曲，在应用场景上有所限制。
[0005]CN 210167364 U公开了一种轻质柔性光伏组件，层压结构从上至下依次包括TFB膜层、阻水膜层、复合玻纤层、电池串、以及FFC双面含氟背膜层，所述TFB膜层与阻水膜层、阻水膜层与复合玻纤层、复合玻纤层与电池串、以及电池串与FFC双面含氟背膜层之间均通过EVA膜连接。CN 112420864 A公开了一种基于玻纤预浸工艺的轻质叠瓦光伏组件，此技术方案的光伏组件由透明柔性前膜、第一层高透EVA胶膜、高透玻纤预浸料、第二层高透EVA胶膜、叠瓦电池串、第一层高截至EVA胶膜、后层玻纤预浸料、第二层高截至EVA胶膜、光伏背板依次铺设经层压工艺封装成一个组件。这两种技术方案都将光伏玻璃替换为高分子透明膜，使得组件具有柔性，能够安装在曲面屋顶。此外这两种技术方案都在层压结构中添加复合玻纤或预浸料这些增强层提高柔性组件抗冲击的性能。但是由于氟树脂层、玻纤和树脂层的材质均具有明显的性能差异，所以，氟树脂层与树脂玻纤层之间、以及玻璃纤维布(或毡)与树脂层之间存在容易分层的问题；进而影响这种轻量化的光伏前板的户外长期使用。此外这种轻质柔性组件的层压结构复杂，实际生产过程中需要增加多道工序以及设备，成本过高，不适宜大面积生产应用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一体化玻纤增强型胶膜及轻柔组件层压结构，该玻纤增强型胶膜透光率高、机械性能好，应用在柔性组件中很大程度上提高了
组件的强度，组件可以通过25mm冰雹测试(IEC61215)。
[0007]本专利技术为一体化玻纤增强型胶膜，所述胶膜包含：胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂；其中，胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂、玻璃纤维的质量比为100：0.02～0.5：0.2～0.8：0.5～1：0.2～1.5：40～120。
[0008]本申请还提供上述一体化玻纤增强型胶膜的制造方法，所述制造方法为：将胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂按设定配比混合加热，加入双螺杆挤出机中，然后在双螺杆挤出机的后段加料口加入设定比例的玻璃纤维，熔融共混，得到玻纤增强胶膜复合材料；
[0009]双螺杆挤出机的加工工艺为：温度设置为200℃～250℃；
[0010]玻璃纤维的质量比为100：0.02～0.5：0.2～0.8：0.5～1：0.2～1.5：40～120。
[0011]本申请还提供一种轻柔组件层压结构，所述层压结构采用上述一体化玻纤增强型胶膜层，所述层压结构为从上至下依次层叠的柔性前膜层、设置于柔性前膜层与电池片层之间的一体化玻纤增强型胶膜层、电池片层、一体化玻纤增强型胶膜层以及背板层。
[0012]进一步的，所述柔性前膜层包括：聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚偏二氟乙烯PVDF、乙烯
‑
四氟乙烯ETFE、乙烯氯三氟乙烯ECTFE、氟化乙烯丙烯FEP或聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的透光高分子聚合物其中任意一种或任意组合的复合材料。
[0013]进一步的，电池片层为：MWT接触式，还包括IBC或PBC接触式、焊带串联式或叠瓦接触式。
[0014]进一步的，背板层为：PET复合背板或PO共聚背板。
[0015]进一步的，所述一体化玻纤增强型胶膜层为：
[0016]包含胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂以及玻璃纤维组成的玻纤增强胶膜复合材料。
[0017]本申请具备如下有益效果：
[0018]1、本专利技术合成的一体化玻纤增强型胶膜具有透光率好、高强度、高耐候性，高抗冲击优点。
[0019]2、本专利技术的轻柔组件层压结构中将光伏玻璃替换为透明前膜，可以有效降低组件重量，在层压结构中将常规胶膜替换为一体化玻纤增强型胶膜，提高了组件的抗负载抗冰雹冲击性能，使组件可以通过25mm冰雹测试(IEC61215)。
[0020]3、本专利技术的轻柔组件层压结构简单、便捷，更便于实际大面积生产应用。
附图说明
[0021]图1为本申请轻柔组件层压结构图结构示意图；
[0022]图中，1：柔性前膜层；2：一体化玻纤增强型胶膜层；3：电池片层；4：背板层。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术为一体化玻纤增强型胶膜，所述胶膜包含：胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂；其中，胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂、玻璃纤维的质量比为100：0.02～0.5：0.2～0.8：0.5～1：0.2～1.5：40～120。
[0025]本申请还提供上述一体化玻纤增强型胶膜的制造方法，所述制造方法为：将胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂按设定配比混合加热，加入双螺杆挤出机中，然后在双螺杆挤出机的后段加料口加入设定比例的玻璃纤维，熔融共混，得到玻纤增强胶膜复合材料；
[0026]双螺杆挤出机的加工工艺为：温度设置为200℃～250℃；
[0027]玻璃纤维的质量比为100：0.02～0.5：0.2～0.8：0.5～1：0.2～1.5：40～120。
[0028]本申请还提供一种轻柔组件层压结构，所述层压结构采用上述一体化玻纤增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一体化玻纤增强型胶膜，其特征在于，所述胶膜包含：胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂；其中，胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂、玻璃纤维的质量比为100：0.02~0.5：0.2~0.8：0.5~1：0.2~1.5：40~120。2.一体化玻纤增强型胶膜的制造方法，其特征在于，所述制造方法为：将胶膜树脂、抗氧剂、硅烷偶联剂、引发剂、助交联剂按设定配比混合加热，加入双螺杆挤出机中，然后在双螺杆挤出机的后段加料口加入设定比例的玻璃纤维，熔融共混，得到玻纤增强胶膜复合材料；双螺杆挤出机的加工工艺为：温度设置为200℃~250℃；玻璃纤维的质量比为100：0.02~0.5：0.2~0.8：0.5~1：0.2~1.5：40~120。3.一种轻柔组件层压结构，其特征在于，所述层压结构采用如权利要求1所述的一体化玻纤增强型胶膜层，所述层压结构为从上至下依次层叠的柔性前膜层、设置于柔性前膜层与电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁文秀，逯好峰，李旭智，王安林，张宸瑜，霍阳，
申请(专利权)人：江苏日托光伏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：