一种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜及其制备方法技术

技术编号:8187878 阅读:501 留言:0更新日期:2013-01-09 23:38
本发明专利技术涉及一种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜及其制备方法,其组分按重量份数包括:光谱转换颗粒a60~80份、光谱转换颗粒b20~40份、有机过氧化物0.01~5份、紫外光稳定剂0.05-0.25份、紫外光吸收剂0.05-0.25份、硅烷偶联剂0.01~5份;其制备包括:(1)将70~95份的POE和5~30份的光谱转换材料加入到挤出机中,挤出造粒得光谱转化颗粒a;(2)将5~30份的POE和70~95份的光谱转换材料加入到挤出机中,挤出造粒得光谱转化颗粒b;(3)将各原料加入到挤出机中,混合挤出,流延成膜,即得。本发明专利技术的太阳能电池封装胶膜耐候性好、性状均一;本发明专利技术的制备方法操作简单,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池封装胶膜及其制备领域,特别涉及ー种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜及其制备方法
技术介绍
太阳光光谱组成覆盖了从紫外线到远红外线的波段,随着波长的増大,太阳光光子能量降低。太阳光照射太阳能电池半导体,紫外光线一部分能量用于激发产生空穴-电子对,其余能量以晶格热方式损失;远红外光线由于能量低,无法激发产生空穴-电子对,其能量无法被太阳能电池利用而损失。光谱转换材料是ー类能吸收特定波长光并发射其他特定波长光的材料。将光谱转换材料应用于太阳能电池,提供了一种有效提高太阳能电池转换效率的思路。 POE是こ烯和辛烯的嵌段共聚物,辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的こ烯链作为交联点,具有优异的韧性又具有良好地加工性;没有不饱和双键,耐候性优异;良好地流动性,可改善填料的分散效果。作为封装材料基材,其性能及成本均优于EVA。在封装胶膜中混入光谱转换材料是光谱转换材料应用于太阳能电池较为简单、高效的ー种方式。中国专利CN200710302510. 4在聚こ烯(聚丙こ烯、聚氯こ烯)基材中混入上转换材料、下转换材料、长余辉材料,増加了太阳光的利用率,延长了电池板的发电时间和电池板的寿命。中国专利CN201010620683. 2在EVA中掺杂稀土配合物,替换配方中的紫外光稳定剂和吸收剂,使紫外光得到利用,提高太阳能电池效率。中国专利CN201110021649.8在密封材料板(EVA)混入荧光体,可实现生产率优异的光电转换效率高的太阳能电池。但是,上述专利方案存在如下两个问题1. EVA作为封装材料的基材,其耐紫外和湿热老化性能不佳,长期暴露在紫外线和水蒸气下易导致降解、变黄,太阳能电池转换效率下降。2.由于光谱转换材料为稀土掺杂的无机物,与有机物混合不均匀,光谱转换材料颗粒之间粘结,导致封装胶膜透光率下降,性能不稳定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜及其制备方法,该太阳能电池封装胶膜耐候性好、性状均一,该方法操作简单,成本较低,适于大规模生成产。本专利技术的ー种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜,其组分按重量份数,包括光谱转换颗粒a 60 80份、光谱转换颗粒b 20 40份、有机过氧化物 0.01 5份、紫外光稳定剂 0.05-0. 25份、紫外光吸收剂 0.05-0. 25份。硅烷偶联剂0.01 5份;其中光谱转换颗粒a按重量份数是由7(T95份的POE和5 30份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的;光谱转换颗粒b按重量份数5 30份的POE和7(T95份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的。所述封装胶膜的组分按重量份数,包括光谱转换颗粒a 80份、光谱转换颗粒b 20份、有机过氧化物 0.01份、紫外光稳定剂 0.05份、紫外光吸收剂 0. I份、 硅烷偶联剂0.01份;其中光谱转换颗粒a按重量份数是由70份的POE和30份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的;光谱转换颗粒b按重量份数30份的POE和70份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的。所述封装胶膜的组分按重量份数,包括光谱转换颗粒a 60份、光谱转换颗粒b 40份、有机过氧化物 I份、紫外光稳定剂 0. I份、紫外光吸收剂 0. I份、硅烷偶联剂5份;其中光谱转换颗粒a按重量份数是由95份的POE和5份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的;光谱转换颗粒b按重量份数5份的POE和95份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的。所述封装胶膜的组分按重量份数,包括光谱转换颗粒a 70份、光谱转换颗粒b 30份、有机过氧化物 0. 5份、紫外光稳定剂 0. 25份、紫外光吸收剂 0. 25份、硅烷偶联剂2份;其中光谱转换颗粒a按重量份数是由80份的POE和20份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的;光谱转换颗粒b按重量份数20份的POE和80份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的。所述的有机过氧化物为叔丁基过氧化碳酸-2-こ基己酷、过氧化ニ异丙苯、2,5- ニ甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)已烷中的ー种。所述的紫外光稳定剂为聚、癸ニ酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯中的ー种。所述的紫外光吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基ニ苯甲酮、2-(2H_苯并三唑-2-基)-6-(十二烷基)-4-甲基苯酚中的ー种。所述的硅烷偶联剂为甲基丙烯酰氧基官能团硅烷(Z-6030)、y -氯丙基三こ氧基硅烷(KH-550)中任意ー种。所述的POE熔融指数为5 30g/min,透光率为85% 95%。所述的光谱转换材料为上转换材料、下转换材料中ー种或几种。 所述的上转换材料为NaYF4:Er3+、LiYF4:Er3+、NaYF4: Yb3+,Er3+中至少ー种,颗粒粒径为10-100纳米。所述的下转换材料为NaYF4:Eu3+、NaYF4:Yb3+, Pr3+、GdAl3(BO3)4:Yb3+,Tb3+ 中至少ー种,颗粒粒径为15-90纳米。本专利技术的ー种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜的制备方法,包括(I)按重量份数将7(T95份的POE和5 30份的光谱转换材料加入到挤出机中,混合,100-120°C挤出造粒,得光谱转化颗粒a ;(2)按重量份数将5 30份的POE和7(T95份的光谱转换材料加入到挤出机中,混合,80-95°C挤出造粒,得光谱转化颗粒b ;(3)将光谱转化颗粒a、光谱转化颗粒b、有机过氧化物、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、偶联剂加入到挤出机中,混合挤出,流延冷却成形,最后将成形的胶膜进行牵引、收卷,即得POE光谱转换太阳能电池封装胶膜。“极性过渡共混原理”适用于两种(或多种)极性相差大的物料共混,具体操作为取较少量极性大的物料A与较大量极性小的物料B共混得到共混物I ;取较大量极性大的物料A与较小量极性小的物料B共混得到共混物2 ;再将共混物I与共混物2共混得到最终所需共混产物。与现有技术相比,本专利技术的优点在干所得的封装胶膜具有优异的耐候性、性状均一性。该封装胶膜生成方便,成本较低,适于大規模生成及推广使用。本专利技术将POE取代EVA作为封装胶膜基材及应用极性过渡原理设计的步骤(I )、步骤(2)、步骤(3),一方面提高了封装胶膜的耐候性,另ー方面将光谱转换材料均匀分散在POE基材中,制备了ー种耐候性好、性状均一的光谱转换太阳能电池封装胶膜。测试透光率测试取260毫米X 260毫米胶膜ー块,将PET膜/胶膜/PET膜叠合后,放入预先加热至150°C的压模机内,压カー开始为IMpa,I分钟后加压到3Mpa,固化时间25分钟。固化完成后,冷却至室温,剥去表面的PET膜,然后用刀片切成5厘米Xl厘米样条5条。按照GB2410-80要求,测得波长入=555纳米、700纳米、900纳米下的三组透光率值。胶膜透光率 %= (T555+T700+T900) /3X100%耐紫外老化测试取260毫米X 260毫米胶膜ー块,将PET膜/胶膜/PET膜叠合后,放入预先加热至150°C的压模机内,压カー开始为IMpa,I分钟后加压到3Mpa,固化时间25分钟。固化完成后,冷却至室温,剥去表面的PET膜,然后用刀切成7厘米X4厘米干净样片。将样品放置于紫外老化试验箱内,按GB/T 14522-2008试验方法进行紫外老化性能测试10本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种POE光谱转换太阳能电池封装胶膜,其组分按重量份数,包括:光谱转换颗粒a????60~80份、光谱转换颗粒b????20~40份、有机过氧化物?????0.01~5份、紫外光稳定剂?????0.05?0.25份、紫外光吸收剂?????0.05?0.25份。硅烷偶联剂???????0.01~5份;其中光谱转换颗粒a按重量份数是由70~95份的POE和5~30份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的;光谱转换颗粒b按重量份数5~30份的POE和70~95份的光谱转换材料混合后,挤出造粒得到的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张发饶
申请(专利权)人:宁波威克丽特功能塑料有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1