【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏领域，特别涉及一种轻质化光伏背板及其制备方法。
技术介绍
1、太阳能是自然界最丰富的可再生能源，可以通过光伏组件转化为电能，具有独特的优势和巨大的开发应用潜力。太阳能电池背板是光伏组件中重要组成部分，组装在电池背面，起到保护、支撑电池片的作用，背板的性能直接影响光伏组件的运行功率和使用寿命。背板的主要作用是隔离组件内部和外部环境，确保电绝缘，使得光伏组件能够在户外长时间运行。背板的质量直接影响组件的可靠性和使用寿命。如果背板失效，封装材料将暴露在恶劣的户外环境中，导致封装材料受潮、电池和焊带腐蚀以及脱层等问题，快速降低组件的功率输出和使用寿命，严重情况下甚至会导致组件绝缘失效，引发火灾和伤亡事故。因此，优良的背板材料应具备良好的机械稳定性、绝缘性、阻隔水气性、粘接性、散热性、耐环境老化性（紫外线、高温、湿热和化学品等），以提高发电效率。根据不同的组件需求和应用场合，可以选择适合的背板材料。
2、随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，太阳能作为一种清洁、可再生的能源资源受到越来越多的关注和重视。光伏发电作为太阳能利用的主要方式之一，已经在全球范围内得到了广泛的应用。而光伏背板作为光伏电池组件的重要组成部分，其质量轻重、强度和稳定性对光伏电池的性能和寿命具有重要影响。因此，开发一种轻质化的光伏背板具有重要的意义。光伏背板的常见材料主要包括铝基合金、镁铝合金、玻璃纤维增强塑料等。然而，传统的光伏背板材料存在一些缺点，首先是重量较大，这直接影响了光伏组件的安装和运输成本，同时也增加了建筑物的承重负
3、然而，目前玻璃纤维增强复合材料在光伏背板中的应用还存在一些问题。首先，玻璃纤维增强复合材料的导热性能相对较差，容易造成光伏电池组件的温度过高，降低发电效率。其次，玻璃纤维增强复合材料的光学性能还有待提高，需要更好地适应光伏电池的工作环境。另外，玻璃纤维增强复合材料的制备工艺和成型技术也需要进一步完善，以满足光伏背板的特殊要求。
4、因此，研究人员需要进一步改进玻璃纤维增强复合材料的性能，优化其制备工艺，开发出更加适用于光伏背板的新型材料和制备方法。这将有助于提高光伏组件的性能和可靠性，降低光伏发电的成本，推动太阳能产业的健康发展。
5、因此，现在亟需一种轻质化光伏背板及其制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种轻质化光伏背板及其制备方法，该轻质化光伏背板采用聚合物玻纤复合板作为光伏背板材料具有重量轻、抗冲击强度高以及良好的拉伸强度等力学性能。此外，该背板材料中不含有氟元素，降低了氟膜材料的粘附性较差,与基材复合后存在脱落的风险;另一方面,解决氟膜材料中的氟元素在回收过程中导致环境污染的问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：一种轻质化光伏背板，包括由上至下依次设置有上支撑层、耐候层以及下支撑层，所述上支撑层与下支撑层结构相同对称设置，所述上支撑层与下支撑层采用多层环氧树脂玻纤布层压而成，所述耐候层采用双面化学涂层的耐水解型pet膜构成，耐候层上下表面涂抹有表面涂层，所述表面涂层增加pet膜材表面附着力。
3、传统的光伏背板材料常采用铝基合金、镁铝合金、玻璃纤维增强塑料等。这些传统材料存在重量较大、强度和稳定性较低、生产工艺复杂等缺点。本申请文件采用的轻质化光伏背板则采用了一种全新的构造和材料组合。它由上至下依次设置有上支撑层、耐候层以及下支撑层。上支撑层与下支撑层采用多层环氧树脂玻纤布层压而成，这种结构可以提供足够的强度支撑，并且采用了轻质的玻璃纤维布材料。耐候层采用双面化学涂层的耐水解型pet膜构成，具有良好的耐候性能。另外，耐候层上下表面涂抹有表面涂层，以增加pet膜材表面的附着力，提高耐久性和稳定性。
4、这种新型轻质化光伏背板与传统的光伏背板相比，具有以下几点区别：材料组合不同：新型光伏背板采用了环氧树脂玻纤布层和pet膜组合，而传统材料主要是铝基合金、镁铝合金或玻璃纤维增强塑料。结构设计不同：新型光伏背板的上支撑层与下支撑层采用对称设置的多层环氧树脂玻纤布层，而传统材料的结构设计相对单一。耐候性能不同：新型光伏背板的耐候层采用双面化学涂层的耐水解型pet膜，具有更好的耐候性能，而传统材料在这方面表现较差。总的来说，新型轻质化光伏背板采用了全新的材料组合和结构设计，具有更轻、更坚固、更耐候的特点，相对于传统材料有明显的优势。
5、一种轻质化光伏背板制备方法，所述方法包括如下步骤：
6、s1、在反应釜中加入设定质量的树脂溶剂，包括乙二醇甲醚、二甲基甲酰胺和双氰胺，其质量比为4：6：5，充分搅拌制成混合溶液a；
7、s2、在上述溶液a中加入同等质量的环氧树脂，搅拌并加热，得到溶液b；加热温度为40-80℃;加热时间为10-30min；
8、s3、定量称取甲基咪唑、脂肪胺、芳香胺、聚酰胺、叔胺、酸酐中的一种或几种为固化剂和设定质量的松香，其质量比为5：1；充分搅拌得到混合液c；
9、s4、将s3混合液c加入到s2得到的混合溶液b中，充分搅拌得到溶液d；
10、s5、在溶液d中加入改性剂，改善环氧树脂的物理化学性质；
11、s6、将s5处理后的混合溶剂加入设定剂量的乳化剂，置于分散机中进行分散;
12、s7、将经s6处理后的混合溶剂放入熟化室进行熟化,温度100-150 ℃,熟化时间为6-10h,制得树脂胶液；
13、s8、将树脂胶液置于涂胶机上胶槽内,再将玻纤布开卷经导向辊进入胶槽内，启动涂胶机,使玻纤布浸胶,浸胶后,通过调整挤胶辊间隙,控制玻纤布上树脂含量;挤胶辊设置的间距为0.1-0.6mm；
14、s9、将经s8处理后的玻纤布置于烘箱中,调整烘箱三段温区的温度:第一段120-130 ℃，第二段100-150℃，第三段150-200℃，调整烘箱风量:15-25m3/h,调整风速0.5-1.5m/h;
15、s10、将经s9处理后的玻纤布进行裁切，得到预固化单层玻纤布;
16、s11、将经s10裁切后的若干层玻纤布与pet膜置于压制机中,进行压制, 调整压制机加热板的温度为150-250℃,加热时间为10-20min;升高压制机的压力至1.5-3mpa；;随后调整压制机加热板的温度为100-200℃,保温2-3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻质化光伏背板，其特征在于，包括由上至下依次设置有上支撑层（1）、耐候层（2）以及下支撑层（3），所述上支撑层（1）与下支撑层（3）结构相同对称设置，所述上支撑层（1）与下支撑层（3）采用多层环氧树脂玻纤布层压而成，所述耐候层（2）采用双面化学涂层的耐水解型PET膜构成，耐候层（2）上下表面涂抹有表面涂层，所述表面涂层增加PET膜材表面附着力。
2.一种轻质化光伏背板制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种轻质化光伏背板制备方法，其特征在于，所述步骤S2中加热温度为50-55℃，加热时间为15-20min，通过设定温度时间将环氧树脂在溶液A中充分混合。
4.根据权利要求2所述的一种轻质化光伏背板制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的改性剂包括聚乙烯醇叔丁醛、聚硫橡胶、丁腈橡胶、聚酰胺树脂、乙烯树脂酚醛树脂、聚酯树脂、尿醛三聚氰胺树脂、糠醛树脂、异氰酸酯以及有色颜料、钛白粉和炭黑粉，通过加入聚乙烯醇叔丁醛、聚硫橡胶、丁腈橡胶增加环氧树脂板的冲击强度和抗剥性能以及抗冲击鞣性；通过加入聚酰胺树脂、乙烯树脂酚醛
...【技术特征摘要】
1.一种轻质化光伏背板，其特征在于，包括由上至下依次设置有上支撑层（1）、耐候层（2）以及下支撑层（3），所述上支撑层（1）与下支撑层（3）结构相同对称设置，所述上支撑层（1）与下支撑层（3）采用多层环氧树脂玻纤布层压而成，所述耐候层（2）采用双面化学涂层的耐水解型pet膜构成，耐候层（2）上下表面涂抹有表面涂层，所述表面涂层增加pet膜材表面附着力。
2.一种轻质化光伏背板制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种轻质化光伏背板制备方法，其特征在于，所述步骤s2中加热温度为50-55℃，加热时间为15-20m...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋睿，王博涵，常城，于继铭，
申请(专利权)人：夏能科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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