一种轻质柔性光伏组件制造技术

本申请涉及光伏组件领域，具体公开了一种轻质柔性光伏组件。轻质柔性光伏组件包括柔性前板玻璃、EVA胶膜、柔性电池片、柔性背板，所述柔性电池片位于所述柔性前板玻璃和所述柔性背板之间，且所述柔性电池片与所述柔性前板玻璃和所述柔性背板玻璃之间通过所述EVA胶膜固定，所述柔性背板包括BOPET基材、PVDF薄膜，所述PVDF薄膜通过所述EVA胶膜分别复合于所述BOPET基材的上下表面，所述EVA胶膜包括以下重量份原料制备而成：EVA树脂、交联剂、硅烷偶联剂、UV770紫外光吸收剂、抗氧剂、纳米二氧化钛、二月桂酸二丁基锡。本申请的轻质柔性光伏组件具有抗紫外、耐老化、使用年限长的优点。使用年限长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质柔性光伏组件


[0001]本申请涉及光伏组件领域，更具体地说，它涉及一种轻质柔性光伏组件。

技术介绍

[0002]随着化石能源的消耗以及使用过程中所带来的污染，人类对太阳能、风能等清洁能源的开发势在必行。
[0003]太阳能光伏架构是目前常见的太阳能转化为电能装置，其主要由合金边框、钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、接线盒、背板组成。此类刚性太阳能电池板在组装时，需要先在两层钢化玻璃中间铺上EVA胶膜和电池片，然后进行组装。
[0004]在对钢性太阳能电池板进行组装时，组装器件的重量较大，移动和安装不方便，因此，在对刚性太阳能电池板的基础上进行了改进，采用了一种柔性光伏组件，通过与其他载体的全贴合，如应用于新能源汽车上的发电车顶，使柔性光伏组件与新能源汽车的车顶贴合，从而在保证发电效率的同时减轻重量。目前，制备柔性背板主要是在基材的两面通过EVA胶膜复合氟聚合物薄膜，从而使柔性背板具有重量轻、在一定的温度和压力下，依然能保持较好的强度和性能的优点。
[0005]针对上述相关技术，由于EVA的耐紫外能力弱，受到长时间太阳光照射容易变黄从而导致老化降解，导致太阳能组件的使用寿命难以提升，制约了光伏组件的发展。

技术实现思路

[0006]为解决相关技术中存在的EVA胶膜使用寿命短的问题，本申请提供一种轻质柔性光伏组件。
[0007]本申请提供的一种轻质柔性光伏组件采用如下的技术方案：一种轻质柔性光伏组件，包括柔性前板玻璃、EVA胶膜、柔性电池片、柔性背板，所述柔性电池片位于所述柔性前板玻璃和所述柔性背板之间，且所述柔性电池片与所述柔性前板玻璃和所述柔性背板玻璃之间通过所述EVA胶膜固定，所述柔性背板包括BOPET基材、PVDF薄膜，所述PVDF薄膜通过所述EVA胶膜分别复合于所述BOPET基材的上下表面，所述EVA胶膜包括以下重量份原料制备而成：80
‑
100份EVA树脂、3
‑
6份交联剂、0.3
‑
0.5份硅烷偶联剂、0.01
‑
0.3份UV770紫外光吸收剂、0.5
‑
2份抗氧剂、4
‑
8份改性纳米二氧化钛、1
‑
5份二月桂酸二丁基锡。
[0008]通过采用上述技术方案，由于采用EVA树脂的抗紫外线能力较弱，在光热氧的作用下自身容易发生降解从而导致颜色变黄，使EVA胶膜脱层，通过加入紫外光吸收剂、抗氧剂且通过使紫外光吸收剂和抗氧剂的相互作用，从而解决EVA胶膜变黄的问题；而加入适量的硅烷偶联剂解决脱层的问题，且通过调节交联剂和抗氧剂的配比，从而降低了残留的交联剂和抗氧剂相互作用从而使EVA胶膜变黄；最后，使加入的改性纳米二氧化钛均匀的分散在体系中，作为紫外线屏蔽剂降低紫外线使EVA胶膜变黄的问题；通过使紫外光吸收剂、抗氧剂和改性纳米二氧化钛相互配合，降低了EVA胶膜因长期受到紫外照射老化变黄的问题，提
高了制备的光伏组件的耐候性；优选的，所述EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤：a1、原料的准备，改性纳米二氧化钛的制备；a2、将EVA树脂熔融，加入步骤a1中的改性纳米二氧化钛、交联剂、硅烷偶联剂、抗氧剂、UV770紫外光吸收剂、二月桂酸二丁基锡、促进剂，升高温度至为70
‑
90℃，挤出并压制,制得EVA胶膜。
[0009]通过采用上述技术方案，在制备EVA胶膜的过程中，通过加入改性纳米二氧化钛，提高EVA树脂的抗老化和抗紫外的能力，同时，在EVA胶膜体系中，加入适量的二月桂酸二丁基锡，能够与抗氧剂起到良好的协同作用，降低在加工过程中受热降解，同时，降低制备的EVA胶膜在使用过程中受到热和氧的破坏。
[0010]优选的，步骤a1中改性纳米二氧化钛的制备，包括以下步骤：b1、获取原料纳米二氧化钛；b2、向硬脂酸中加入甲苯、步骤b1中的纳米二氧化钛，搅拌均匀；b3、向步骤b2中加入正丁醇，搅拌均匀，升高温度至50
‑
80℃，加热7
‑
10h，烘干，得改性纳米二氧化钛，对改性纳米二氧化钛进行保温处理，保温温度为40
‑
60℃。
[0011]通过采用上述技术方案，通过对纳米二氧化钛进行表面接枝改性，提高纳米二氧化钛在EVA胶膜液体系中的分散度，降低纳米二氧化钛团聚，使抗紫外线能力下降的可能性。
[0012]优选的，步骤b1中纳米二氧化钛的获取，包括以下步骤：c1、将无水乙醇、冰醋酸加入钛酸四丁酯溶液中，搅拌均匀，得试剂A；将无水乙醇、去离子水、硫酸锌混合均匀后加入至试剂A中，搅拌均匀，陈化，得二氧化钛凝胶；c2、将步骤c1中制得的二氧化钛凝胶烘干，烘干温度为70
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100℃；c3、将步骤c2中制得的二氧化钛研磨成粉末，煅烧，得纳米二氧化钛粉末。
[0013]通过采用上述技术方案，在制备纳米二氧化钛的过程中，通过掺杂锌离子，使电子与空穴更易复合，从而提高光催化效果，进一步的提高光伏组件的耐候性。
[0014]优选的，步骤a2中还加入了三乙醇胺和费托蜡，所述高熔点费托蜡为60号费托蜡、70号费托蜡、80号费托蜡、90号费托蜡中的一种或多种。
[0015]通过采用上述技术方案，通过加入三乙醇胺，从而调节EVA胶膜体系的酸碱度，降低酸类助剂对电池电极的腐蚀，同时，高熔点费托蜡的加入，在提高EVA胶膜的耐高温性能的同时，有利于改善EVA胶膜体系融化时的粘度，便于加工，降低了制备EVA胶膜工艺的难度。
[0016]优选的，所述交联剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、2
‑
仲丁基苯基
‑
N
‑
甲基氨基酸酯、BIBP中的一种或多种。
[0017]通过采用上述技术方案，通过采用交联剂，发生交联反应，使产物变为不溶的交联聚合物，提高形成EVA胶膜的力学性能，降低光伏背板在弯曲时脱胶的可能性，同时，提高制备的EVA胶膜的热稳定性和耐候性，进而提高EVA胶膜的使用年限。
[0018]优选的，所述步骤a2中加入了促进剂，所述促进剂包括氧化锌、三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
[0019]通过采用上述技术方案，通过加入促进剂，降低固化温度，从而抑制交联剂的副反
三乙醇胺102
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71
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6抗氧剂10106683
‑
19
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8抗氧剂16831570
‑
04
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4硅烷偶联剂选用型号为KH
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560的硅烷偶联剂；费托蜡选用80号费托蜡；柔性前板玻璃采用上海卷柔新技术光电有限公司所生产的柔性玻璃；柔性电池片可采用苏州东鸿光伏科技有限公司的层压太阳能电池板；制备例制备例1，纳米二氧化钛的制备，包括以下步骤：c1、将无水乙醇、冰醋酸加入钛酸四丁酯溶液中，搅拌均匀，得试剂A；将无水乙醇、去离子水、硫酸锌混合均匀后通过缓慢搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻质柔性光伏组件，包括柔性前板玻璃、EVA胶膜、柔性电池片、柔性背板，所述柔性电池片位于所述柔性前板玻璃和所述柔性背板之间，且所述柔性电池片与所述柔性前板玻璃和所述柔性背板玻璃之间通过所述EVA胶膜固定，其特征在于：所述柔性背板包括BOPET基材、PVDF薄膜，所述PVDF薄膜通过所述EVA胶膜分别复合于所述BOPET基材的上下表面，所述EVA胶膜包括以下重量份原料制备而成：80
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100份EVA树脂、3
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6份交联剂、0.3
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0.5份硅烷偶联剂、0.01
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0.3份UV770紫外光吸收剂、0.5
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2份抗氧剂、4
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8份改性纳米二氧化钛、1
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5份二月桂酸二丁基锡。2.根据权利要求1所述的一种轻质柔性光伏组件，其特征在于：所述EVA胶膜的制备方法，包括以下步骤：a1、原料的准备，改性纳米二氧化钛的制备；a2、将EVA树脂熔融，加入步骤a1中的改性纳米二氧化钛、交联剂、硅烷偶联剂、抗氧剂、UV770紫外光吸收剂、二月桂酸二丁基锡、促进剂，升高温度至为70
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90℃，挤出并压制,制得EVA胶膜。3.根据权利要求2所述的一种轻质柔性光伏组件，其特征在于：步骤a1中改性纳米二氧化钛的制备，包括以下步骤：b1、获取原料纳米二氧化钛；b2、向硬脂酸中加入甲苯、步骤b1中的纳米二氧化钛，搅拌均匀；b3、向步骤b2中加入正丁醇，搅拌均匀，升高温度至50
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80℃，加热7
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10h，烘干，得改性纳米二氧化钛，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群芳，陶利松，高恺，任俊龙，许进，任建强，
申请(专利权)人：浙江合特光电有限公司，
类型：发明
国别省市：