本發(fā)明屬于新型建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種屋面光伏防水卷材及制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的屋面僅僅是遮風(fēng)避雨的功能，長期的日曬雨淋造成建筑屋面防水層老化破壞，它既降低了建筑物的使用功能，減少了建筑的使用壽命，又浪費了大量的陽光資源。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，時代的進步，對建筑材料的要求也越來越高，原有的建材已不能滿足時代發(fā)展的需求。
屋面是太陽能利用最為方便有效的場合，是光伏發(fā)電在建筑上的首選位置。目前屋面光伏發(fā)電主要采取安裝晶硅光伏電池板的形式，晶硅光伏電池板安裝在建筑屋面上通常有兩種固定方式：
一種是利用自重或增加壓重，直接安放在屋面上，由于荷載大，在輕型屋面和大跨度屋面上無法應(yīng)用，另外在外露防水屋面上也不易應(yīng)用，因為斜置的壓重電池板的分力會對屋面外露卷材產(chǎn)生正壓力，長期作用會破壞屋面防水層；
另一種固定方式是固定件穿透屋面卷材防水層，和屋面結(jié)構(gòu)層固定，這樣會破壞防水層，有滲透隱患，不符合防水的基本原則。以上兩種固定方法都存在風(fēng)揭等安全隱患。晶硅光伏電池板安裝系統(tǒng)除存在對防水層的破壞外，還存在增加建筑承重和高層風(fēng)揭風(fēng)險，影響建筑美觀等不利因素。
非晶硅等太陽能光伏薄膜電池組件的屬于第二代光伏電池，具有質(zhì)輕體薄；柔韌性好、可繞曲；弱光、散射光、漫射光吸收能力強；鋪裝簡便易行，可與任何基底復(fù)合粘結(jié)的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種屋面光伏防水卷材及制備方法，所述制備的屋面光伏防水卷材防老化、合理利用了太陽能、使用壽命長。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層。
優(yōu)選地，所述光伏電池組件包括從上至下依次層疊的相互間緊密連接的玻璃層一、聚乙烯醇縮丁醛層一、太陽能電池、聚乙烯醇縮丁醛層二和玻璃層二；所述半透明柔性薄膜太陽能電池是非晶硅柔性薄膜太陽能電池或有機柔性薄膜太陽能電池。
優(yōu)選地，所述太陽能電池為半透明柔性薄膜太陽能電池。
優(yōu)選地，所述涂料層為聚氨酯防水涂料層。
優(yōu)選地，所述電磁屏蔽材料涂覆層成分及體積含量包括85-89％導(dǎo)電粒子、15-19％導(dǎo)電黏膠劑及11-12％防氧化劑。
優(yōu)選地，所述聚氨酯防水涂料層厚度為1.4-2.2cm。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電粒子為銅粉末、鎳粉末或石墨粉末中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的另一個方面提供一種屋面光伏防水卷材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
（1）防水卷材基材的制備：將防水卷材基材表面的一側(cè)清理干凈備用；
（2）光伏電池組件的制備：將光伏電池組件正面涂覆納米級有機硅改性丙烯酸涂料，涂覆厚度為30-50um；
（3）采用西卡單組分高模量聚氨酯密封膠粘劑將所述光伏電池組件底部粘結(jié)到所述防輻射膜的表面；
（4）合并封裝：按照防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和層壓機抽真空處理，使各層組件緊密粘合，即得產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供的一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層，上述各層的復(fù)合使得所述制備的屋面光伏防水卷材防老化、合理利用了太陽能、使用壽命長；
（2）本發(fā)明所述電磁屏蔽材料涂覆層成分中導(dǎo)電粒子及導(dǎo)電黏膠劑的導(dǎo)電性較好，使所述電磁屏蔽材料具有良好的電導(dǎo)通性，同時所述導(dǎo)電黏膠劑具有較低的黏度，使所述電磁屏蔽材料具有良好的可塑性，所述防氧化劑使所述導(dǎo)電粒子不會被空氣氧化以保持良好的電導(dǎo)通性，使用時可根據(jù)所述電子設(shè)備上縫隙的大小及形狀，方便地將所述電磁屏蔽材料手動壓制成各種形狀并粘貼覆蓋在所述縫隙上，以彌補機構(gòu)設(shè)計上的缺失，所述電磁屏蔽材料重復(fù)使用性高。
（3）本發(fā)明由于使用半透明柔性薄膜太陽能電池，透光率在30-39%之間，可以同時滿足加工性和透光率的要求，可以應(yīng)用于屋面，節(jié)約電能。不僅可以利用太陽能直射發(fā)電，還可以利用環(huán)境光實現(xiàn)弱光發(fā)電；
（4）本發(fā)明所述制造方法相對簡單，因而成本較低，襯底的選擇余地大，適宜大面積工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種屋面光伏防水卷材及制備方法，所述制備的屋面光伏防水卷材防老化、合理利用了太陽能、使用壽命長。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層。
優(yōu)選地，所述光伏電池組件包括從上至下依次層疊的相互間緊密連接的玻璃層一、聚乙烯醇縮丁醛層一、太陽能電池、聚乙烯醇縮丁醛層二和玻璃層二；所述半透明柔性薄膜太陽能電池是非晶硅柔性薄膜太陽能電池或有機柔性薄膜太陽能電池。
優(yōu)選地，所述太陽能電池為半透明柔性薄膜太陽能電池。
優(yōu)選地，所述涂料層為聚氨酯防水涂料層。
優(yōu)選地，所述電磁屏蔽材料涂覆層成分及體積含量包括85-89％導(dǎo)電粒子、15-19％導(dǎo)電黏膠劑及11-12％防氧化劑。
優(yōu)選地，所述聚氨酯防水涂料層厚度為1.4-2.2cm。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電粒子為銅粉末、鎳粉末或石墨粉末中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的另一個方面提供一種屋面光伏防水卷材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
（1）防水卷材基材的制備：將防水卷材基材表面的一側(cè)清理干凈備用；
（2）光伏電池組件的制備：將光伏電池組件正面涂覆納米級有機硅改性丙烯酸涂料，涂覆厚度為30-50um；
（3）采用西卡單組分高模量聚氨酯密封膠粘劑將所述光伏電池組件底部粘結(jié)到所述防輻射膜的表面；
（4）合并封裝：按照防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和層壓機抽真空處理，使各層組件緊密粘合，即得產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明提供的一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層，上述各層的復(fù)合使得所述制備的屋面光伏防水卷材防老化、合理利用了太陽能、使用壽命長；
（2）本發(fā)明所述電磁屏蔽材料涂覆層成分中導(dǎo)電粒子及導(dǎo)電黏膠劑的導(dǎo)電性較好，使所述電磁屏蔽材料具有良好的電導(dǎo)通性，同時所述導(dǎo)電黏膠劑具有較低的黏度，使所述電磁屏蔽材料具有良好的可塑性，所述防氧化劑使所述導(dǎo)電粒子不會被空氣氧化以保持良好的電導(dǎo)通性，使用時可根據(jù)所述電子設(shè)備上縫隙的大小及形狀，方便地將所述電磁屏蔽材料手動壓制成各種形狀并粘貼覆蓋在所述縫隙上，以彌補機構(gòu)設(shè)計上的缺失，所述電磁屏蔽材料重復(fù)使用性高。
（3）本發(fā)明由于使用半透明柔性薄膜太陽能電池，透光率在30-39%之間，可以同時滿足加工性和透光率的要求，可以應(yīng)用于屋面，節(jié)約電能。不僅可以利用太陽能直射發(fā)電，還可以利用環(huán)境光實現(xiàn)弱光發(fā)電；
（4）本發(fā)明所述制造方法相對簡單，因而成本較低，襯底的選擇余地大，適宜大面積工業(yè)化生產(chǎn)。
實施例1
本實施例提供的一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層。
所述光伏電池組件包括從上至下依次層疊的相互間緊密連接的玻璃層一、聚乙烯醇縮丁醛層一、太陽能電池、聚乙烯醇縮丁醛層二和玻璃層二；所述半透明柔性薄膜太陽能電池是非晶硅柔性薄膜太陽能電池或有機柔性薄膜太陽能電池。
所述太陽能電池為半透明柔性薄膜太陽能電池。
所述涂料層為聚氨酯防水涂料層。
所述電磁屏蔽材料涂覆層成分及體積含量包括89％導(dǎo)電粒子、15％導(dǎo)電黏膠劑及12％防氧化劑。
所述聚氨酯防水涂料層厚度為2.2cm。
所述導(dǎo)電粒子為銅粉末、鎳粉末或石墨粉末中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的另一個方面提供一種屋面光伏防水卷材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
（1）防水卷材基材的制備：將防水卷材基材表面的一側(cè)清理干凈備用；
（2）光伏電池組件的制備：將光伏電池組件正面涂覆納米級有機硅改性丙烯酸涂料，涂覆厚度為30-50um；
（3）采用西卡單組分高模量聚氨酯密封膠粘劑將所述光伏電池組件底部粘結(jié)到所述防輻射膜的表面；
（4）合并封裝：按照防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和層壓機抽真空處理，使各層組件緊密粘合，即得產(chǎn)品。
實施例2
本實施例提供的一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層。
所述光伏電池組件包括從上至下依次層疊的相互間緊密連接的玻璃層一、聚乙烯醇縮丁醛層一、太陽能電池、聚乙烯醇縮丁醛層二和玻璃層二；所述半透明柔性薄膜太陽能電池是非晶硅柔性薄膜太陽能電池或有機柔性薄膜太陽能電池。
所述太陽能電池為半透明柔性薄膜太陽能電池。
所述涂料層為聚氨酯防水涂料層。
所述電磁屏蔽材料涂覆層成分及體積含量包括85％導(dǎo)電粒子、19％導(dǎo)電黏膠劑及11％防氧化劑。
所述聚氨酯防水涂料層厚度為1.4cm。
所述導(dǎo)電粒子為銅粉末、鎳粉末或石墨粉末中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的另一個方面提供一種屋面光伏防水卷材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
（1）防水卷材基材的制備：將防水卷材基材表面的一側(cè)清理干凈備用；
（2）光伏電池組件的制備：將光伏電池組件正面涂覆納米級有機硅改性丙烯酸涂料，涂覆厚度為30-50um；
（3）采用西卡單組分高模量聚氨酯密封膠粘劑將所述光伏電池組件底部粘結(jié)到所述防輻射膜的表面；
（4）合并封裝：按照防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和層壓機抽真空處理，使各層組件緊密粘合，即得產(chǎn)品。
實施例3
本實施例提供的一種屋面光伏防水卷材，所述屋面光伏防水卷材為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由下到上依次包括防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層。
所述光伏電池組件包括從上至下依次層疊的相互間緊密連接的玻璃層一、聚乙烯醇縮丁醛層一、太陽能電池、聚乙烯醇縮丁醛層二和玻璃層二；所述半透明柔性薄膜太陽能電池是非晶硅柔性薄膜太陽能電池或有機柔性薄膜太陽能電池。
所述太陽能電池為半透明柔性薄膜太陽能電池。
所述涂料層為聚氨酯防水涂料層。
所述電磁屏蔽材料涂覆層成分及體積含量包括86％導(dǎo)電粒子、17％導(dǎo)電黏膠劑及11％防氧化劑。
所述聚氨酯防水涂料層厚度為1.8cm。
所述導(dǎo)電粒子為銅粉末、鎳粉末或石墨粉末中的一種或幾種混合物。
本發(fā)明的另一個方面提供一種屋面光伏防水卷材的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
（1）防水卷材基材的制備：將防水卷材基材表面的一側(cè)清理干凈備用；
（2）光伏電池組件的制備：將光伏電池組件正面涂覆納米級有機硅改性丙烯酸涂料，涂覆厚度為30-50um；
（3）采用西卡單組分高模量聚氨酯密封膠粘劑將所述光伏電池組件底部粘結(jié)到所述防輻射膜的表面；
（4）合并封裝：按照防水卷材基材、電磁屏蔽材料涂覆層、光伏電池組件、涂料層、保護層的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和層壓機抽真空處理，使各層組件緊密粘合，即得產(chǎn)品。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。