【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光伏组件封装领域，尤其是涉及一种自修复聚合物、封装胶膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，晶硅太阳能组件结构为玻璃/光伏组件封装胶膜/晶硅电池片/光伏组件封装胶膜/背板的五层结构。光伏组件封装胶膜是晶硅太阳能组件的重要组成部分，起着粘接保护玻璃与电池片及电池片与背板的作用。太阳电池封装胶膜主要分为三类，eva封装胶膜、epe封装胶膜和poe封装胶膜，胶膜是光伏组件封装的关键材料，对太阳能电池组件起封装和保护的作用，能提高组件的光电转换效率，并延长组件使用寿命。
2、由于光伏组件的封装过程具有不可逆性，加之光伏组件运营寿命要求25年以上，一旦组件胶膜开始黄变、龟裂，电池易失效报废，对组件的转换效率也有一定影响，所以尽管胶膜的绝对价值不高(晶硅电池组件的生产成本中，约70～80％来自电池片，约3～7％来自胶膜、背板)，但其在光伏组件质量及寿命中起着重要作用，是组件的核心封装材料，对其性能、品质及稳定性均有较高要求。
3、胶膜封装组件时需要高温层压，而固化工艺和配方则是造成气泡的主观因素。工艺方面，层压后，高温下处于熔融的状态，因玻璃和背板对胶膜的应力导致胶膜有微小程度的收缩，空气易钻进和玻璃、背板与胶膜间形成反冲气泡。所以层压时间，抽真空时间是否合理就显得尤为重要。多数组件厂家在遇到气泡时会优先考虑层压工艺问题，但是反复改变层压工艺后气泡仍得不到解决的话很有可能就是胶膜配方有问题。所以气泡问题要综合考虑进行分析才能得到解决。据统计气泡占比组件端不良品的比例高达70％以上，且因为气泡原
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种自修复聚合物，所述自修复聚合物的制备原料包括以下组分：自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和光引发剂。所述自修复聚合物是一种可以较好地分散，且不影响封装胶膜的耐老化性能的封装胶膜用自修复聚合物。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种所述的自修复聚合物的制备方法，所述自修复聚合物的制备方法包括以下步骤：将自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇和六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合，进行聚合反应，得到自修复聚合物基体；将所述自修复聚合物基体和光引发剂混合，进行光固化反应，得到所述自修复聚合物。
3、本专利技术的目的之三在于提供一种封装胶膜，所述封装胶膜的制备原料按重量份数计包括以下组分：聚烯烃共聚物80～120份、所述的自修复聚合物、热引发剂0～5份、交联剂0～5份、增粘偶联剂0～5份和光稳定剂0～5份。
4、本专利技术的目的之四在于提供一种所述的封装胶膜的制备方法，所述封装胶膜的制备方法具体包括以下步骤：将聚烯烃共聚物、所述的自修复聚合物、热引发剂、交联剂、增粘偶联剂和光稳定剂混合，进行搅拌，得到混合料；将混合料进行塑化挤出、流延和收卷，得到所述封装胶膜。
5、本专利技术的目的之五在于提供一种所述的自修复聚合物、所述的封装胶膜在制备太阳能组件中的应用。
6、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
7、第一方面，本专利技术提供一种自修复聚合物，所述自修复聚合物的制备原料包括以下组分：
8、自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇(pcdl)、六亚甲基二异氰酸酯三聚体(hdi三聚体，tri-hdi)和光引发剂。
9、本专利技术经由特定的自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和光引发剂通过聚合反应制备得到含动态多氢键的聚合物材料，其与多种基础的树脂具有非常好的相容性，如eva、poe、epe等结构的树脂，将其应用于封装胶膜中，可利用晶界处的动态多氢键在uv紫外光条件下变软，而使自修复分子链段发生移动，重新形成氢键，从而完成胶膜的自我修复。
10、优选地，所述自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的摩尔比为(0.6～1.2):(1.2～2.4):(0.4～0.8):1；
11、其中，“0.6～1.2”例如可以是0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2等；
12、其中，“1.2～2.4”例如可以是1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4等；
13、其中，“0.4～0.8”例如可以是0.4、0.5、0.6、0.7、0.8等。
14、优选地，所述光引发剂占所述自修复聚合物的制备原料总质量的0.5～1％，例如可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
15、优选地，所述自修复功能单体的制备原料包括：6-甲基异胞嘧(mis)和六亚甲基二异氰酸酯(hdi)。
16、优选地，所述6-甲基异胞嘧和六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为(0.8～1.2):1，例如可以是0.8:1、0.85:1、0.9:1、0.95:1、1:1、1.05:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1等。
17、优选地，所述异氰酸酯丙烯酸酯单体的制备原料包括：异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)和丙烯酸羟已酯(hea)。
18、优选地，所述异佛尔酮二异氰酸酯和丙烯酸羟已酯的摩尔比为(1～1.6):1，例如可以是1:1、1.05:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.5:1、1.55:1、1.6:1等。
19、优选地，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
20、第二方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的自修复聚合物的制备方法，所述自修复聚合物的制备方法包括以下步骤：
21、将自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇和六亚甲基二异氰酸酯三聚体混合，进行聚合反应，得到自修复聚合物基体；
22、将所述自修复聚合物基体和光引发剂混合，进行光固化反应，得到所述自修复聚合物。
23、优选地，所述自修复功能单体由以下步骤制备得到：
24、将6-甲基异胞嘧和六亚甲基二异氰酸酯按配比混合，加热反应，得到所述自修复功能单体。
25、优选地，在所述自修复功能单体的制备过程中，所述加热反应的温度为110～130℃，例如可以是110℃、115℃、118℃、120℃、122℃、125℃、130℃等，加热反应的时间为2～8h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h等。
26、优选地，在所述自修复功能单体的制备过程中，所述加热反应需控制体系的ph为5.5～6.0，例如可以是5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0等。
27、优选地，在所述自修复功能单体的制备过程中，所述加热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自修复聚合物，其特征在于，所述自修复聚合物的制备原料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的自修复聚合物，其特征在于，所述自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的摩尔比为(0.6～1.2):(1.2～2.4):(0.4～0.8):1；
3.根据权利要求1或2所述的自修复聚合物，其特征在于，所述自修复功能单体的制备原料包括：6-甲基异胞嘧和六亚甲基二异氰酸酯；
4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的自修复聚合物的制备方法，其特征在于，所述自修复聚合物的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的自修复聚合物的制备方法，其特征在于，所述自修复功能单体由以下步骤制备得到：
6.一种封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜的制备原料按重量份数计包括以下组分：
7.根据权利要求6所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃共聚物选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物中的任意一种或至少两种的组合；
8.一种根据权利要求6或7所述的封装胶膜的
9.根据权利要求8所述的封装胶膜的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为5～80r/mim，搅拌的时间为20～150mim；
10.一种根据权利要求1～3中任一项所述的自修复聚合物、权利要求6或7所述的封装胶膜在制备太阳能组件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种自修复聚合物，其特征在于，所述自修复聚合物的制备原料包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的自修复聚合物，其特征在于，所述自修复功能单体、异氰酸酯丙烯酸酯单体、聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的摩尔比为(0.6～1.2):(1.2～2.4):(0.4～0.8):1；
3.根据权利要求1或2所述的自修复聚合物，其特征在于，所述自修复功能单体的制备原料包括：6-甲基异胞嘧和六亚甲基二异氰酸酯；
4.一种根据权利要求1～3中任一项所述的自修复聚合物的制备方法，其特征在于，所述自修复聚合物的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的自修复聚合物的制备方法，其特征在于，所述自修复功能单体由以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彦，吴武斌，杨超卿，刁亚鹏，虞昶政，张志翔，李刚，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。