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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种eva转光封装胶膜及其制备方法。本专利技术属于光伏材料领域。
技术介绍
1、eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是一种热塑性高分子材料,作为太阳能电池封装材料有许多优势,包括成本低、成型方便、光学性能突出、力学性能和电性能优异等。近30年的使用情况证明,eva封装材料基本上可以稳定工作10年。但是,在室外恶劣的气候环境中使用更长时间,eva会发生老化黄变,从而导致电池组件的光电转换效率下降或者发生短路损坏而失效。紫外老化恰恰是造成eva胶膜黄变的主要因素,目前的技术是在eva里添加紫外吸收剂来减少紫外线对eva胶膜的破坏,而紫外吸收剂的加入使紫外光转化成低能量的热能而无法被太阳能电池利用,从而导致光能的损失,降低太阳能电池的效率。
2、转光膜存在的意义就显得十分重大。转光膜的核心是转光剂,主要包括有机荧光材料、稀土有机配合物和稀土无机化合物等。稀土有机配合物是目前转光剂中重要的一类。稀土有机配合物既有无机物良好的稳定性又具有有机物荧光量子效率高的优点,是应用前景广阔的发光材料。但稀土有机配合物存在基体树脂相容性差,荧光分子之间发生淬灭,发生氧化和分解,使用寿命减少,透光性减弱,光能吸收和转换光能效率降低等问题。
3、因此,需要设计一种新型转光膜,其结构和分子量与高分子基质相似,从而增强其分散性和相容性.并且其稳定性好,不易发生氧化和分解,以解决现有技术存在的缺点与不足。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术中稀土转光剂存在高温加工过程
2、一种转光剂的制备方法,包括以下步骤:
3、s11,将沸石与稀土离子进行离子交换反应,得到中间产物i;
4、s12,将羟基芳香酸与烯类结构a进行偶联反应,得到中间产物ii;
5、s13,将中间产物ii与丙烯酰胺进行自由基聚合反应,得到中间产物iii,即第一配体;
6、s14,将中间产物i、第一配体、第二配体进行配位反应,得到中间产物iv;以及
7、s15,将中间产物iv与含烯类结构b进行偶联反应,得到目标产物,即转光剂。
8、进一步地,所述沸石与稀土离子的用量比按钠离子与稀土离子的摩尔比20-30:1添加。
9、进一步地,所述稀土离子为铕离子与其他稀土离子按摩尔比2.0-3.0:7.0-8.0;以及
10、所述沸石粒径为0.1-1.0μm。
11、进一步地,所述其他稀土离子包括钇离子或铈离子。
12、进一步地,所述烯类结构a为含可与羟基反应基团的烯类化合物。
13、进一步地,所述中间产物ii与丙烯酰胺的摩尔比为0.3-0.6:0.7-0.4。
14、进一步地,所述第一配体与第二配体按参与配位结构的摩尔比2-4:1添加;以及
15、所述中间产物i与第一配体、第二配体的用量比按稀土离子与参与配位结构的摩尔比1:8-10添加。
16、进一步地,所述第二配体包括含有活性氢的吡啶衍生物。
17、进一步地,所述含烯类结构b为可与活性氢反应基团且含烯类的物质。
18、本专利技术的另一目的在于提供一种制备方法所制备的转光剂。
19、本专利技术的又一目的在于提供一种eva转光封装胶膜,包括以下重量份数的原料:
20、eva树脂100份;
21、交联剂0.8-1.2份;
22、助交联剂1.0-1.5份;
23、转光剂0.1-5.0份;
24、抗氧剂0.15-0.25份;
25、光稳定剂0.05-0.08份;
26、偶联剂0.3-0.5份。
27、本专利技术的再一目的在于提供一种eva转光封装胶膜的制备方法,包括如下步骤:
28、s21,混料,即
29、向混料机中按配方比例加入原料,混合搅拌,获得混合原料;
30、s22,挤出,即
31、将s21中的混合原料置于挤出机中,熔融共混、挤出、流延、冷却;以及
32、s23,成膜,即
33、经测厚、压边、定型,再经切边,收卷,即得所述eva转光封装胶膜。
34、本专利技术的有益效果:
35、(1)本专利技术提供了一种eva转光封装胶膜,配方体系中含有自制的转光剂,为以沸石为载体的稀土有机配合物结构;其中稀土结构为以铕离子为核心以钇或铈离子作为敏化离子;第一配体为含芳香酸和酰胺结构的大分子链;第二配体为含吡啶的结构。首先、沸石为多孔无机盐结构,具有较高的耐热性能,可赋予稀土离子在热加工过程中的热稳定性;第二、沸石的多孔结构,赋予稀土离子更大的比表面积,便于与有机配体进行配位反应;第三、沸石独特的笼状结构能够起到很好的保护作用,不易水解或氧化,具有长期稳定性;且能提高能量的传递;第四、钇或铈离子作为敏化离子,与铕复配具有更大的荧光强度;第五、第一配体中一方面作为优异配体向稀土离子传递能量;另一方面对沸石进行包裹,消除分相提供更好的分散性;第六、吡啶为稀土离子优异的配体,且小分子结构易进入沸石形成更好的配位,提高能量传递效率;同时吡啶衍生物具有反应性基团可作为下一步的反应位点;第七、沸石的多孔结构、稀土离子的配位功能以及聚酰胺的碱性结构可吸附eva劣化产生的游离乙酸,具有抗老化抗pid性。
36、(2)本专利技术提供了一种eva转光封装胶膜,将原本被紫外光吸收剂吸收而损失的紫外光转变成可见光,得到了利用,提高了太阳能电池的光电转换效率,同时避免了紫外光对基材eva胶膜的破坏,具有很大的现实意义。
37、(3)本专利技术提供了一种eva转光封装胶膜的制备方法,配方体系中转光剂的制备均采用常见原料,且使用钇或铈与铕形成双稀土有机配合物具有更高的性价比,还具有辅助光稳定剂效果,对于本专利技术产品实现工业化,可操作性强。
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1.一种转光剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求1或7所述的制备方法,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
10.一种如权利要求1-9任一所述的制备方法所制备的转光剂。
11.一种EVA转光封装胶膜,其特征在于,包括以下重量份数的原料:
12.一种EVA转光封装胶膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种转光剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘俊,居俊杰,孟雪,
申请(专利权)人:苏州易昇光学材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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