一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料制造技术

技术编号:23914824 阅读:47 留言:0更新日期:2020-04-22 21:45
本实用新型专利技术公开了一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,所述透明封装材料包括第一封装材料主材、超强吸水高分子材料薄膜层、第二封装材料主材,所述超强吸水高分子材料薄膜层为中间层,夹在第一封装材料主材和第二封装材料主材中间形成三明治结构。本实用新型专利技术的中间层为超强吸水高分子材料薄膜层,具有优异吸水能力和保水能力,当组件最外表面的第二封装材料主材EETFE或PVDF被海水腐蚀出现裂缝时,海水沿着裂缝往里渗透时,海水会被SAP薄膜层的超强吸水高分子材料颗粒快速吸收,并将水挤在SAP的分子间,同时SAP颗粒膨胀,快速堵住裂缝,实现以水堵洞,以水防水,进一步防止了海水的渗透,从而有效延长了海上柔性太阳能电池组件及海上电站的寿命。

Transparent packaging material for flexible solar cell on water

【技术实现步骤摘要】
一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料
本技术涉及柔性太阳能电池
,尤其涉及一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料。
技术介绍
大规模的太阳能电厂占用土地面积大,为了减少对居民聚居区土地的占用,太阳能电厂主要建设在荒凉偏僻的地区,然而长距离的电能输送成本很高。因为沙漠地区土地不值钱,而且阳光充足,所以一般都是太阳能电厂建设的首选地。其实大海的情况和沙漠类似,也不会占用土地,而且周边没有建筑、高山等阳光遮挡物。以前人们没有考虑在大海上建太阳能电厂,主要是因为传统的太阳能电池不能抵挡海水腐蚀。随着太阳能电池领域新技术的不断发展,在海上建设大型太阳能发电系统已成为未来的发展主流。沿海地区经济较发达,人口十分密集,土地资源有限,无法满足大规模太阳电厂的建设。但如果把太阳能电厂建在海上,既不会占用宝贵的土地资源,也不需要从偏僻地区远距离输电,电力成本低,能源浪费少。再者,太阳能电厂直接建在海上,可以直接用海水清洗和冷却,方便且清洗冷却成本低。总之,在海上建设太阳能发电站具有诸多优势,但也存在需抵抗海水腐蚀、防止电池表面藻类大量生长、防漏电保护等诸多问题需要解决,因此对太阳能电池封装材料、封装结构、封装工艺等都有着更高的要求。此外,海上安装还需考虑载重问题,采用双玻璃封装方式电池太重安装维护都不方便,所以海上太阳能电厂一般应该选择轻便的柔性太阳能电池更为合适。因此,目前海上太阳能发电系统要大规模应用推广仍存在很多问题亟待解决。众所周知,用于婴儿纸尿裤的超强吸水高分子材料(SAP)是一种具有优异吸水能力和保水能力的新型功能高分子材料。SAP材料分子上连着很多可以与水亲近的原子,所以水分子容易被吸引在它的分子上,并挤在分子之间,使SAP颗粒膨胀并融为一体,而水也不会外渗。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提供了一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,解决水上太阳能电厂的太阳能电池组件封装材料容易被海水腐蚀,使得海水渗透到电池内部,破坏太阳能电池片,导致海上太阳能电站使用寿命短等问题。为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,所述透明封装材料包括第一封装材料主材、超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层、第二封装材料主材,所述超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层为中间层,夹在第一封装材料主材和第二封装材料主材中间形成三明治结构。进一步的,所述第一封装材料主材为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)材料,厚度为0.3-5mm。进一步的,所述超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层为透明薄膜层,厚度为0.5-5um。进一步的,所述第二封装材料主材为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)中的至少一种,厚度为20-100um。由上述对本技术结构的描述可知,和现有技术相比,本技术具有如下优点:本技术的第一封装材料主材EVA和第二封装材料主材ETFE或PVDF中间夹着的超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层,因为SAP材料具有优异吸水能力和保水能力,用该种封装材料封装的柔性太阳能电池组件,当组件最外表面的第二封装材料主材EETFE或PVDF被海水腐蚀出现裂缝时,海水沿着裂缝往里渗透时,海水会被SAP薄膜层的超强吸水高分子材料颗粒快速吸收,并将水挤在SAP的分子间,同时SAP颗粒膨胀,快速堵住裂缝,实现以水堵洞,以水防水,进一步防止了海水的渗透,从而有效延长了海上柔性太阳能电池组件及海上电站的寿命。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1为本技术实施例用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料的结构示意图;图2为采用本技术实施例用于水上柔性太阳能电池的封装材料封装的柔性太阳能电池组件结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1所示,一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料A,其包括第一封装材料主材A11、超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层A12、第二封装材料主材A13,所述超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层A12为中间层,夹在第一封装材料主材A11和第二封装材料主材A13中间形成三明治结构。其中,所述第一封装材料主材A11为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)材料,所述封装材料主材1A11的厚度为0.3-5mm;所述超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层A12为透明薄膜层,所述超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层A12厚度为0.5-5um;所述第二封装材料主材A13为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)中的至少一种;所述第二封装材料主材A13的厚度为20-100um。实施例如图2所示,用本技术提供的用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料A封装的柔性太阳能电池组件结构示意图,该柔性太阳能电池组件通过层压工艺将柔性太阳能电池片B和两片封装材料A层压而成。电池组件包含柔性太阳能电池片B,及两侧各一片本实用提供的封装材料A,电池组件两侧由外往内分别为乙烯-醋酸乙烯共聚物(ETFE)层A13,超强吸水高分子材料(SAP)薄膜层A12;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)层A11,包覆着柔性太阳能电池片B。其中,ETFE厚度为25um;SAP薄膜层厚度为2um;EVA层厚度为1mm。当柔性太阳能电池组件经过长时间使用后,最外层的ETFE层会老化出现裂缝,海水就会沿着裂缝往里渗透,当水汽渗透到SAP薄膜层时,SAP颗粒就会快速吸收水汽,并将水分子挤在SAP的分子间,同时SAP颗粒膨胀,快速堵住裂缝,实现以水堵洞,以水防水,进一步防止了海水的渗透,从而进一步延长了海上柔性太阳能电池组件及海上电站的寿命。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,其特征在于:所述透明封装材料包括第一封装材料主材、超强吸水高分子材料薄膜层、第二封装材料主材,所述超强吸水高分子材料薄膜层为中间层,夹在第一封装材料主材和第二封装材料主材中间形成三明治结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,其特征在于:所述透明封装材料包括第一封装材料主材、超强吸水高分子材料薄膜层、第二封装材料主材,所述超强吸水高分子材料薄膜层为中间层,夹在第一封装材料主材和第二封装材料主材中间形成三明治结构。


2.根据权利要求1所述一种用于水上柔性太阳能电池的透明封装材料,其特征在于:所述第一封装材料主材为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)材料,厚度为0...

【专利技术属性】
技术研发人员:许志
申请(专利权)人:福建金石能源有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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