用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物及太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物及太阳能电池。所述环氧树脂组合物包括：脂环族环氧树脂、氧杂环丁烷衍生物、功能改性剂和引发剂等；其中的功能改性剂选自9,9

【技术实现步骤摘要】
用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物及太阳能电池


[0001]本专利技术涉及太阳能电池及其制备工艺
，尤其涉及一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物及太阳能电池。

技术介绍

[0002]随着太阳能光伏技术的不断发展，新的电池组装工艺和技术层出不穷，原有的PERC（Passivated Emitter and Rear Cell，钝化发射极和背面电池技术）工艺逐渐被HJT（Heterojunction Technology，非晶硅薄膜）异质结电池工艺或Topcon（Tunnel Oxide Passivating Contacts）隧穿氧化层钝化接触电池工艺取代。由于HJT电池的低温工艺特性，不能采用传统晶体硅电池后续高温封装工艺，需要开发适合的低温封装工艺。
[0003]而环氧树脂作为常见的热固性树脂，在诸多领域有着广泛应用，其优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。
[0004]而采用现有的一些环氧树脂直接应用于HJT/Topcon太阳能电池的低温封装中，应用效果并不理想，具体表现在透光性能不佳、粘接强度不足以及耐老化性能不良等方面，或者现有的某些配方能够取得其中一个或两个方向的改善，但无法兼顾三个方向的共同提升，因此需要针对上述低温封装工艺的要求开发新颖的环氧树脂组合物。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物及太阳能电池。
[0006]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：第一方面，本专利技术提供一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物，其包括：第一环氧树脂、第二环氧树脂、功能改性剂、引发剂以及可选择添加或不添加的助剂；所述第一环氧树脂选自利用过氧乙酸进行环氧化反应合成的脂环族环氧树脂，所述第二环氧树脂选自氧杂环丁烷衍生物，所述氧杂环丁烷衍生物的衍生基团中含有端羟基或醚键；所述功能改性剂选自9,9
‑
双取代的芴类化合物，所述芴类化合物的取代基末端为羟基，且所述取代基的碳链中含有醚键。
[0007]第二方面，本专利技术还提供一种树脂组合物在太阳能电池中焊带与电极片粘接领域的应用，所述树脂组合物包括上述环氧树脂组合物。
[0008]第三方面，本专利技术还提供一种太阳能电池，包括相互电连接的的焊带与电池片，所述焊带与电池片之间通过上述环氧树脂组合物粘接结合。
[0009]基于上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
本专利技术所提供的环氧树脂组合物通过双组分的环氧树脂与功能改性剂的配合，通过在脂环族环氧树脂/氧杂丁烷环氧体系中添加具有羟基和醚键的芴类化合物，可以有效改善环氧体系固化后的透过率及抗老化能力，并显著提升粘接性能，以此来满足太阳能电池低温封装工艺，尤其是HJT或TOPCON工艺中的焊带与电池片的粘接应用需求。
[0010]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使本领域技术人员能够更清楚地了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例说明如后。
具体实施方式
[0011]鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
[0012]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0013]而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件或方法步骤区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件或方法步骤之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0014]本专利技术实施例提供一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物，其包括：第一环氧树脂、第二环氧树脂、功能改性剂、引发剂以及可选择添加或不添加的助剂；所述第一环氧树脂选自利用过氧乙酸进行环氧化反应合成的脂环族环氧树脂，所述第二环氧树脂选自氧杂环丁烷衍生物，所述氧杂环丁烷衍生物的衍生基团中含有端羟基或醚键；所述功能改性剂选自9,9
‑
双取代的芴类化合物，所述芴类化合物的取代基末端为羟基，且所述取代基的碳链中含有醚键。
[0015]上述技术方案中，第一环氧树脂是利用过氧乙酸进行环氧化反应合成的脂环族环氧，与本领域常用的双酚A缩水甘油醚型环氧树脂（BPA环氧）相比，该种环氧组分的卤素含量极低（＜50ppm），且具有较高的阳离子开环活性进而带来更快的反应速度；另外，由于其分子结构中不含苯环，所以固化物在透明性和耐候性上有着优异的特性。
[0016]而第二环氧树脂为一种单官能度的氧杂烷，由于其结构中不存在苯环及羟基等官能团，其产物表现出较低的折射率及较好的透过率，同时结构中含有醚键，表现出极低的刚性和粘度水平，可以广泛受到引发剂引发实现快速的固化，最终产物也能表现出较好的强度，并且少量的氧杂丁烷与脂环族环氧树脂复配，还能够显著提高体系的反应速度。
[0017]在具体应用实例中，可用的氧杂丁烷衍生物包括但不限于下述示例性化合物中的任意一种或两种以上的组合：3
‑
乙基
‑3‑
氧杂丁环甲醇 (OXT
‑
101)，其化学结构式为：；3
‑
乙基
‑3‑
[(2
‑
乙基己氧基)甲基]环氧丁烷 (OXT
‑
212)，其化学结构式为：
；双(1
‑
乙基(3
‑
氧杂环丁基)甲基)醚 (OXT
‑
221)，其化学结构式为：。
[0018]在实际研发中，除氧杂环丁烷外，本专利技术的专利技术人尝试了其他氧杂环碳原子数的氧杂环烷烃衍生物，但目前只有环氧基和氧杂丁烷尤其是3位取代的氧杂丁烷具备合理的开环反应条件，因此在本专利技术中特定选择具有氧杂环丁烷结构的衍生物作为所述第二环氧树脂。
[0019]作为功能改性剂的芴类化合物中含有芴分子基，并且在其9，9位上取代了端基为羟基分子链中含有醚键的取代基，双酚芴结构本身具有高耐热性，高玻璃化转变温度以及高透光率，通过选用含聚氧乙烯结构的取代基团的双酚芴，进一步提升体系的柔韧性，进而在第一环氧树脂、第二环氧树脂以及功能改性剂的综合作用下，产生高粘接性能、高透光率以及高耐老化性能的综合效果。
[0020]总的来说，在本专利技术所提供的技术方案中，第一环氧树脂作为阳离子固化所需的基本树脂，第二环氧树脂的作用主要是为增加反应速度和强度，而柔性双酚芴结构的引入，除了保证了胶体的高透光率外，还大大加强了耐老化性能，这些性能均是实现太阳能电池组装应用中所必要的。
[0021]关于具体的实施细节，在一些实施方案中，所述第一环氧树脂和第二环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池组装的环氧树脂组合物，其特征在于，包括：第一环氧树脂、第二环氧树脂、功能改性剂、引发剂以及可选择添加或不添加的助剂；所述第一环氧树脂选自利用过氧乙酸进行环氧化反应合成的脂环族环氧树脂，所述第二环氧树脂选自氧杂环丁烷衍生物，所述氧杂环丁烷衍生物的衍生基团中含有端羟基或醚键；所述功能改性剂选自9,9
‑
双取代的芴类化合物，所述芴类化合物的取代基末端为羟基，且所述取代基的碳链中含有醚键。2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述第一环氧树脂和第二环氧树脂的质量之和为所述环氧树脂组合物总质量的20
‑
60%；所述第一环氧树脂和第二环氧树脂的质量比为10:1
‑
50:1。3.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述环氧树脂组合物中还包括质量分数为0
‑
40%的聚醚多元醇。4.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其特征在于，所述芴类化合物包括聚氧乙烯封端的双酚芴和/或聚氧乙烯封端的苯基双酚芴；所述聚氧乙烯封端的双酚芴的分子结构如式a所示：式a：；所述聚氧乙烯封端的苯基双酚芴的分子结构如式b所示：式b：；其中，n的取值范围为0
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑平，方雷，朱凌凯，张宏明，汪明珠，方俊，黄吉僖，敖毅伟，
申请(专利权)人：德朗聚常州新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：