太阳能电池边框及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池边框的制备方法，包括以下步骤：将热塑性树脂、增强材料和添加剂熔融共混，得到热塑性树脂复合材料；将所述热塑性树脂复合材料在模具中成型后得到异型材；将所述异型材组装，得到太阳能电池边框。本发明专利技术还提供了一种太阳能电池边框，其材质为短切纤维增强的热塑性树脂。本发明专利技术以增强的热塑性树脂为原料制备太阳能电池边框，得到的太阳能电池边框不仅具有良好的力学性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通过简单易行的挤出工艺制备，从而降低其重量和成本。实验表明，与铝型材太阳能电池边框相比，本发明专利技术提供的太阳能电池边框的重量可减轻1/3，成本可下降30%~40%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
，尤其涉及一种。
技术介绍
随着石化能源的枯竭，各种可再生新能源产业蓬勃兴起，据欧盟联合研究中心(JRC, Joint Research Center European Commission)预测，到 2050年，可再生能源的比例将超过传统能源，约占52%，其中太阳能占1/2强，约28% ;到本世纪末，可再生能源的比例将占到86%，太阳能将占据其中的约67%。 太阳能发电是太阳能能源战略中的重要组成部分，其中，太阳能光伏产业尤其得到各国政府的重视，产业化速度非常快。现有技术公开了多种光伏电池，又称太阳能电池。太阳能电池主要分为以硅元素为主体的电池和以多元素半导体为主体的电池。以元素半导体为主的太阳能电池主要包括硒光电池、硫化镉电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、砷化镓电池、磷化铟太阳电池、染料敏化太阳电池和有机薄膜太阳电池等，以元素半导体为主的太阳能电池具有元素使用量小的优点，有些还可以做成聚光太阳能电池以增加光电转化效率，但是目前以元素半导体为主的光伏电池商业化成功的案例比较少，缺乏现场发电的工程积累经验。此外，某些元素在地壳中含量有限，且提炼和使用过程中对环境有污染，如镓、镉和砷等。而硅在地壳中的含量为27. 6%，仅次于氧；并且，提纯高纯度硅(> 99. 9999%)的技术在工业上已较为成熟可靠，因此，包括多晶硅和单晶硅在内的晶硅太阳能电池等硅元素电池已形成一个蓬勃发展的产业，在可预见的将来将占据主流地位。晶硅太阳能电池的主要构造为由高透明前板、封装膜、银浆或铝浆导线、多晶或单晶硅片、封装膜和电池背板等多层结构形成的叠层结构。将这些材料通过加热层压的方式成型，使用密封胶条和边框组装后，配上接线盒，即可得到晶硅太阳能电池。其中，边框主要是对电池片等核心部件进行封装保护，对晶硅太阳能电池的性能及使用寿命具有重要影响。现有技术中，边框主要采用铝型材通过冷挤压加工方式制成，不仅能耗、成本高，而且容易产生边角废料，造成浪费。另外，金属铝较易被氧化，导致太阳能电池在户外使用过程中寿命较短。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，本专利技术提供的太阳能电池边框具有良好的力学性能、老化性能和加工性能，且制备工艺简单。本专利技术提供了一种太阳能电池边框的制备方法，包括以下步骤将热塑性树脂、增强材料和添加剂熔融共混，得到热塑性树脂复合材料；将所述热塑性树脂复合材料在模具中成型后得到异型材；将所述异型材组装，得到太阳能电池边框。优选的，所述热塑性树脂为聚酰胺树脂或聚酯树脂。优选的，所述热塑性树脂为聚酰胺66树脂、聚酰胺6树脂、聚对苯二甲酸丁二醇树月旨、聚对苯二甲酸丙二醇树脂或聚对苯二甲酸乙二醇树脂。优选的，所述增强材料为玻璃纤维、聚合物纤维、碳纤维、麻纤维和竹纤维中的一种或多种。优选的，所述增强材料为短切纤维。优选的，所述短切纤维的截面形状为椭圆形，其长轴与短轴的比值为0. 5 1。优选的，所述增强材料的质量占所述热塑性树脂和增强材料总质量的309^80%。优选的，所述添加剂为抗氧剂、稳定剂、增韧剂、脱模剂和抗紫外老化剂中的一种或多种。优选的，所述组装为通过螺丝连接、通过螺纹连接、通过卡口和卡槽连接、通过坡口连接、或通过粘结剂粘结。本专利技术还提供了一种太阳能电池边框，其材质为短切纤维增强的热塑性树脂。与现有技术相比，本专利技术首先将热塑性树脂、增强材料和添加剂熔融共混，得到热塑性复合材料，将所述热塑性复合材料在模具中成型得到异型材，再将该异型材组装后得到太阳能电池边框。本专利技术以增强的热塑性树脂为原料制备太阳能电池边框，得到的太阳能电池边框不仅具有良好的力学性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通过简单易行的挤出工艺制备，从而降低其重量和成本。实验表明，与铝型材太阳能电池边框相t匕，本专利技术提供的太阳能电池边框的重量可减轻1/3，成本可下降309^40%，且其拉伸强度、弹性模量、线膨胀系数和老化性能等均优于铝型材太阳能电池边框。附图说明图I为本专利技术实施例提供的太阳能电池边框的工艺流程图；图2为本专利技术得到的太阳能电池边框的结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种太阳能电池边框的制备方法，包括以下步骤将热塑性树脂、增强材料和添加剂熔融共混，得到热塑性树脂复合材料；将所述热塑性树脂复合材料在模具中成型后得到异型材；将所述异型材组装，得到太阳能电池边框。本专利技术以增强的热塑性树脂为原料制备太阳能电池边框，得到的太阳能电池边框不仅具有良好的力学性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通过简单易行的挤出工艺制备，从而降低其重量和成本。 本专利技术以热塑性树脂为原料，所述热塑性树脂包括但不限于聚酰胺树脂、聚酯树月旨、聚烯烃树脂等热塑性树脂，优选为聚酰胺树脂或聚酯树脂。所述聚酰胺树脂优选为聚酰胺66树脂或聚酰胺6树脂，其中，聚酰胺6树脂即为通常所说的尼龙单6树脂，聚酰胺66树脂即为通常所说的尼龙双6树脂；所述聚酰胺树脂可以为注塑级聚酰胺树脂或挤出级聚酰胺树脂，其中挤出级聚酰胺树脂又可以为纤维级或薄膜级，本专利技术对此没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要自行确定。在本专利技术中，所述聚酰胺树脂的特性粘度优选为2. OdL/g 3. 3dL/g，更优选为 2. 5dL/g 3. OdL/g。在本专利技术中，聚酯树脂优选为聚对苯二甲酸丁二醇树脂(简称PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇树脂(简称PTT)或聚对苯二甲酸乙二醇树脂(简称PET)，其中，PET的纤维级产品俗称为涤纶。所述聚酯树脂可以为注塑级聚酯树脂或挤出级聚酯树脂，其中挤出级聚酯树脂又可以为纤维级和薄膜级，本专利技术对此没有特别限制，本领域技术人员可以根据需要自行确定。在本专利技术中，所述聚酯树脂的特性粘度优选为0. 5dL/g ldL/g，更优选为0. 6dL/g 0. 8dL/g。本专利技术以增强材料对热塑性树脂进行改性以延长其作为太阳能电池边框的使用寿命。在本专利技术中，所述增强材料可以为常用的增强材料，如玻璃纤维、聚合物纤维、碳纤维、麻纤维和竹纤维中的一种或多种，优选为玻璃纤维，更优选为碱电子级玻璃纤维，即通 常所说的E玻璃。在本专利技术中，所述增强材料优选为短切纤维，更优选为短切玻璃纤维。所述短切纤维的长度优选为lmnT5mm,更优选为2mnT4mm。所述短切纤维的截面形状可以为圆形或椭圆形，优选为椭圆形。与采用圆形截面的短切纤维相比，采用椭圆形截面的短切纤维得到的热塑性复合材料具有更好的流动性和力学性能，得到的制品表面更为光洁、翘曲程度大大降低。当所述短切纤维的截面形状为椭圆形时，所述椭圆的长轴与短轴的比值优选为0. 5 1，更优选为0. 6^0. 9。在本专利技术中，所述增强材料的质量优选占所述热塑性树脂和增强材料总质量的30% 80%，更优选为35% 75%。为了提高得到的太阳能电池边框的综合性能，本专利技术还采用了添加剂，所述添加剂包括但不限于常用的用于提高树脂综合性能的抗氧剂、稳定剂、脱模剂、增韧剂、抗紫外老化剂等，可以为其中的一种或多种，本领域技术人员可以根据需要进行添加剂的选择，本专利技术对此并无特殊限制。在本专利技术中，所述抗氧剂可以为芳香胺类抗氧剂，包括二苯胺、对苯二胺或二氢喹啉等；也可以为受阻酚类抗氧剂，如2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任冬友，顾方明，
申请(专利权)人：杭州福膜新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：