用于光伏模块的可交联边缘密封剂制造技术

本文公开了用于光伏模块的可交联边缘密封剂。本公开提供了加边框的太阳能电池模块，包括：(a)板状太阳能电池模块，包括由一个或多个电互连的太阳能电池形成的太阳能电池组件；(b)具有沟槽部分的框架体，太阳能电池模块的外缘连接至其中；和(c)为了填充太阳能电池模块的外缘与框架体的沟槽部分之间的空间而提供的密封剂材料，其中所述密封剂材料由两种乙烯共聚物的可交联共混组合物形成。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及使用新型边缘密封材料的加边框的(framed)太阳能电池模块。
技术介绍
目前，硅酮胶(silicone glue)经常用作边缘密封材料来粘合太阳能电池模块周围的铝框架。使用硅酮胶作为边缘密封材料具有许多缺点。首先，施加硅酮胶之后，过量的残余物通常留在模块表面上并需要被擦去。这不仅导致较高的制造成本，而且造成环境问题。其次，硅酮胶需要较长的(至少约6小时)固化时间，从而降低了生产效率。此外，当使用硅酮胶时，通常会有丁酮肟的释放，从而引起气味问题。最后，当使用硅酮胶时，还会产生的过多的损耗，造成较高的制造成本。因此，目前仍需要开发一种环境友好、更有成本效益、易于操作且需要较短固化时间的新型边缘密封材料。公开内容 本文提供了加边框的太阳能电池模块，包括: (a)板状太阳能电池模块，包括由一个或多个电互连的太阳能电池形成的太阳能电池组件； (b)框架体，其具有沟槽部分，且所述太阳能电池模块的外缘安装在其中；和 (C)为了填充所述太阳能电池模块的外缘与所述框架体的沟槽部分之间的空间而提供的密封剂材料，该密封剂材料由含有10-90重量％的“乙烯共聚物-1 ”和10-90重量％的“乙烯共聚物_2”的可交联共混组合物形成，所述可交联共混组合物中所含有的所有组分的总重量％之和为100重量％，且其中， (i )所述“乙烯共聚物-1 ”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量％的具有通式CH2=C (R1) CO2R2的第一烯烃的共聚单元，和2-30重量％的具有通式CH2=C (R3) COOH的第二烯烃的共聚单元组成，其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％,其中R1为氢或烧基，R2为烧基,且R3为氢或烧基； (ii)所述“乙烯共聚物_2”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量％的所述第一烯烃的共聚单元和3-15重量％的具有通式CH2=C(R4)-D的第三烯烃的共聚单元组成，该“乙烯共聚物_2”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％，其中R4为氢或烷基，-D为选自-C02R5、-CO2R6-R5, -R6-R5, -O-R5和-R5的基团，且其中R5为含有环氧基的基团，R6为亚烷基；和(iii)所述第一、第二或第三烯烃中的无一为二羧酸或二羧酸的二酯、单酯或酸酐。在所述加边框的太阳能电池模块的一种实施方式中，所述密封剂材料由交联上述可交联共混组合物的所得产物形成，且其中所述“乙烯共聚物-1”中所含的至少部分羧酸基团与所述“乙烯共聚物-2”中所含的至少部分环氧基团反应从而形成“乙烯共聚物-1”和“乙烯共聚物-2”之间的交联。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述可交联共混组合物中所含的所述“乙烯共聚物-1”和所述“乙烯共聚物-2”的重量比为80:20至20:80，或70:30 至 30:70;或 60:40 至 40:60。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述第一烯烃选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯，或所述第一烯烃选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述第二烯烃为丙烯酸或甲基丙烯酸。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述基团R5为缩水甘油基、氧化 1，2-环己烯基(1，2-cyclohexenyl oxide group)或 1，2_ 环氧基。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物-1”含有5-40重量％,或10-35重量％,或10-30重量％的所述第一烯烃的共聚单元,其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物-1 ”含有5-20重量％或5-15重量％的所述第二烯烃的共聚单元，其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，“乙烯共聚物-1”具有5g/10 min或更高,或30 g/10 min或更高,或30-500 g/10 min的熔体流动速率,其是依照ASTM D1238在190°C和2.16 kg的负载下测得的。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物-1”为乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸的共聚物。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物_2”含有3-10重量％或4-7重量％的所述第三烯烃的共聚单元，其中所述“乙烯共聚物_2”中所含的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物-2 ”含有5-40重量％，或10-40重量％，或20-40重量％，或20-35重量％的所述第一烯烃的共聚单元，其中所述“乙烯共聚物_2”中所含的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物_2”具有5-300 g/10 min或5-100 g/10 min的熔体流动速率，其是依照ASTM 01238在190°(:和2.16 kg的负载下测得的。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述“乙烯共聚物_2”为乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。在所述加边框的太阳能电池模块的更进一步实施方式中，所述框架体由金属材料或塑料材料形成。本文进一步提供了用于制备加边框的太阳能电池模块的方法，包括以下步骤: (a)提供板状太阳能电池模块，其包括由一个或多个电互连的太阳能电池形成的太阳能电池组件； (b)提供具有沟槽部分的框架体； (C)提供由上述可交联共混组合物形成的密封剂材料；和 (d)将所述太阳能电池模块的外缘连接至所述框架体的所述沟槽部分的内部，其中所述密封剂材料填充所述太阳能电池模块的外缘与所述框架体之间的空间，从而得到所述加边框的太阳能电池模块。在所述制备加边框的太阳能电池模块的方法的一种实施方式中，步骤(d)包括:(i)在所述太阳能电池模块的外缘周围连接由所述密封剂材料形成的聚合物条；和(ii)将由所述聚合物条覆盖的所述太阳能电池模块的外缘连接至所述框架体的所述沟槽部分的内部。在所述制备加边框的太阳能电池模块的方法的进一步实施方式中，步骤(d)包括:(i)在所述框架体的所述沟槽部分的内部上连接由所述密封剂材料形成的聚合物条；和(ii)将所述太阳能电池模块的外缘连接至由所述聚合物条覆盖的所述框架体的所述沟槽部分的内部。在所述制备加边框的太阳能电池模块的方法的更进一步实施方式中，步骤(d)包括:(i)在所述太阳能电池模块的外缘周围挤出涂覆所述密封剂材料；和(ii)将挤出涂覆有所述密封剂材料的太阳能电池模块的外缘连接至所述框架体的所述沟槽部分的内部。在所述制备加边框的太阳能电池模块的方法的更进一步实施方式中，步骤(d)包括:(i)在所述框架体的所述沟槽部分的内部上挤出涂覆所述密封剂材料；和(ii)将所述太阳能电池模块的外缘连接至挤出涂覆有所述密封剂材料的所述框架体本文档来自技高网...

【技术保护点】
加边框的太阳能电池模块，包括：（a）板状太阳能电池模块，其包括由一个或多个电互连的太阳能电池形成的太阳能电池组件；（b）框架体，其具有沟槽部分，且所述太阳能电池模块的外缘安装在其中；和（c）为了填充所述太阳能电池模块的外缘与所述框架体的沟槽部分之间的空间而提供的密封剂材料，所述密封剂材料由含有10?90重量%的“乙烯共聚物?1”和10?90重量%的“乙烯共聚物?2”的可交联共混组合物形成，其中所述可交联共混组合物中所含有的所有成分的总重量%之和为100重量%，且其中，（i）所述“乙烯共聚物?1”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量%的具有通式CH2=C(R1)CO2R2的第一烯烃的共聚单元和2?30量%的具有通式CH2=C(R3)COOH的第二烯烃的共聚单元组成，其中所述“乙烯共聚物?1”中所含有的所有共聚单元的总重量%之和为100重量%，其中R1为氢或烷基，R2为烷基，且R3为氢或烷基；(ii)?所述“乙烯共聚物?2”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量%的所述第一烯烃的共聚单元和3?15重量%的具有通式CH2=C(R4)?D的第三烯烃的共聚单元组成，其中所述“乙烯共聚物?2”中所含有的所有共聚单元的总重量%之和为100重量%，其中R4为氢或烷基，?D为选自?CO2R5、?CO2R6?R5、?R6?R5、?O?R5和?R5的基团，且其中R5为含有环氧基的基团，R6为亚烷基；和(iii)?所述第一、第二或第三烯烃中无一为二羧酸或二羧酸的二酯、单酯或酸酐。...

【技术特征摘要】
1.加边框的太阳能电池模块,包括: (a)板状太阳能电池模块，其包括由一个或多个电互连的太阳能电池形成的太阳能电池组件； (b)框架体，其具有沟槽部分，且所述太阳能电池模块的外缘安装在其中；和 (C)为了填充所述太阳能电池模块的外缘与所述框架体的沟槽部分之间的空间而提供的密封剂材料，所述密封剂材料由含有10-90重量％的“乙烯共聚物-1”和10-90重量％的“乙烯共聚物-2”的可交联共混组合物形成，其中所述可交联共混组合物中所含有的所有成分的总重量％之和为100重量％，且其中， (i )所述“乙烯共聚物-1 ”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量％的具有通式CH2=C(R1)CO2R2的第一烯烃的共聚单元和2-30量％的具有通式CH2=C(R3)COOH的第二烯烃的共聚单元组成，其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％，其中R1为氢或烷基，R2为烷基，且R3为氢或烷基； (ii)所述“乙烯共聚物_2”基本上由乙烯的共聚单元，任选地至多40重量％的所述第一烯烃的共聚单元和3-15重量％的具有通式CH2=C(R4)-D的第三烯烃的共聚单元组成，其中所述“乙烯共聚物-2”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％，其中R4为氢或烷基，-D为选自-CO2R5、-CO2R6-R5、-R6-R5、-O-R5和-R5的基团，且其中R5为含有环氧基的基团，R6为亚烷基；和 (iii)所述第一、第二或第三烯烃中无一为二羧酸或二羧酸的二酯、单酯或酸酐。2.如权利要求1所述的加边框的`太阳能电池模块,其中所述密封剂材料由如权利要求1中所述的可交联共混组合物的交联产物形成，且其中所述“乙烯共聚物-1”中所含的至少部分羧酸基团与所述“乙烯共聚物-2”中所含的至少部分环氧基团反应从而形成所述“乙烯共聚物-1”和所述“乙烯共聚物_2”之间的交联。`3.如权利要求1或2所述的加边框的太阳能电池模块，其中所述可交联共混组合物中所含的所述“乙烯共聚物-1”和所述“乙烯共聚物-2”的重量比为80:20至20:80，或70:30至 30:70 ;或 60:40 至 40:60。4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的加边框的太阳能电池模块，其中所述第一烯烃选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯，和/或其中所述第二烯烃为丙烯酸或甲基丙烯酸，和/或其中基团R5为缩水甘油基、氧化1，2-环己烯基或1，2-环氧基。5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的加边框的太阳能电池模块，其中所述“乙烯共聚物-1 ”含有5-40重量％，或10-35重量％，或10-30重量％的所述第一烯烃的共聚单元，其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％，和/或其中所述“乙烯共聚物-1”含有5-20重量％或5-15重量％的所述第二烯烃的共聚单元，其中所述“乙烯共聚物-1”中所含有的所有共聚单元的总重量％之和为100重量％，和/或其中所述“乙烯共聚物-1”具有5 g/10 min或更高,或30 g/10 min或更高,或30-500 g/10min的熔体流动速率，其是依照ASTM D1238在190° C和2.16 kg的负载下测得的。6.如权利要求5所述的加边框的太阳能电池模块，其中所述“乙烯共聚物-1”为乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸的共聚物。7.如权利要求1-6中任一权利要求所述的加边框的太阳能电池模块，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大为，GW普雷琼，张家维，赵民骥，KJ利里，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：