一種用于雙玻光伏組件的密封膠帶及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于雙玻光伏組件的密封膠帶及其制備方法,屬于密封膠技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能雙玻光伏組件是由兩片玻璃中間復(fù)合太陽(yáng)能電池片組成復(fù)合層,電池片之 間由導(dǎo)線串、并聯(lián)引線端的整體構(gòu)件,屬于太陽(yáng)能光伏組件中的一種。特點(diǎn)是用玻璃取代傳 統(tǒng)光伏組件的背板材料。
[0003] 傳統(tǒng)光伏組件的背板材料有TPT、PVF、PVDF及PET等材料或其他復(fù)合材料,但存在 很多缺點(diǎn),玻璃作為背板材料有極大的優(yōu)勢(shì):
[0004] 1.玻璃透水率為0,而傳統(tǒng)的背板材料均有較高的透水性,透過(guò)背板的水汽可使 內(nèi)部的EVA樹(shù)脂分解析出醋酸,而導(dǎo)致組件內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)腐蝕,增加了出現(xiàn)PID衰減和蝸 牛紋發(fā)生的概率。
[0005] 2.玻璃的耐候性、耐腐蝕性優(yōu)于各種塑料材料。紫外線、氧氣和水分導(dǎo)致表面發(fā)生 粉化和自身斷裂,背板逐漸降解,使用玻璃則一勞永逸的解決了組件的耐候問(wèn)題。使雙玻組 件更適用于較多酸雨或者鹽霧大的地區(qū)的光伏電站。
[0006] 3.玻璃耐磨性強(qiáng),解決了組件戶外耐風(fēng)沙的問(wèn)題。
[0007] 4.玻璃的絕緣性優(yōu)于背板,其使雙玻組件可以滿足更高的系統(tǒng)電壓,以節(jié)省整個(gè) 電站的系統(tǒng)成本。
[0008] 5.雙玻組件的防火等級(jí)由普通晶硅組件的C級(jí)升級(jí)到A級(jí),使其更適合用于居民 住宅、化工廠等需要避免火災(zāi)隱患的地區(qū)。使光伏組件可以直接做為建筑材料使用。
[0009] 太陽(yáng)能電池組件密封不僅要求能適應(yīng)高溫、嚴(yán)寒、紫外老化等惡劣的氣候環(huán)境,還 要能承受一定的風(fēng)壓、雨雪冰雹等外應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的影響,保證電池組件20年以上的使用 壽命。
[0010]目前,傳統(tǒng)組件封裝技術(shù)一般采用的是內(nèi)部真空層壓交聯(lián)型EVA或PVB熱熔膠膜, 邊框或者無(wú)框組件的外部周邊采用硅膠或雙面膠帶密封的邊框的外密封技術(shù)。采用EVA或 PVB熱熔膠膜真空層壓密封,其密封性能受工藝技術(shù)和操作技術(shù)及材料本身性能的影響,密 封效果并非百分之百,還需要依賴外面的邊框進(jìn)一步的密封才能達(dá)到密封組件20年以上 壽命的要求。
[0011] 由于光伏組件內(nèi)EVA膠膜的水汽透過(guò)率高達(dá)20~30克/平方米每天,使雙玻組 件的邊緣密封變得非常重要。傳統(tǒng)的硅膠及膠帶密封材料有一些缺陷。如:
[0012] 1、硅膠的固化速度較慢,一般要一天以上,極大地影響流水線作業(yè)效率,而且占用 大面積場(chǎng)地和庫(kù)存;
[0013] 2、硅膠依賴濕氣固化,層壓內(nèi)部的膠液容易出現(xiàn)缺陷;
[0014] 3、阻擋濕氣透過(guò)的能力較差,密封性較弱;
[0015] 4、硅膠用膠量大,多余溢出的膠造成浪費(fèi),清理費(fèi)時(shí)費(fèi)力,成本高;
[0016] 5、硅膠及雙面膠帶密封只適用于有邊框的封裝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于雙玻光伏組件的密封膠帶及其制備方法,以解決 現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題。
[0018] -種用于雙玻光伏組件的密封膠帶,其包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分:
[0019] 丁基聚合物:: 1~30%,. 增黏劑: 5~25%, 聚醋樹(shù)脂: 1~20%,. 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯: 1~20%, 抗氧劑: 0.5-3%, 填料: 20~79%。
[0020] 作為優(yōu)選方案,所述丁基聚物為丁基橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯、聚異丁烯 或SBS熱塑性彈性體中的至少一種。
[0021] 作為優(yōu)選方案,所述聚異丁烯的數(shù)均分子量在10000~700000之間。
[0022] 作為優(yōu)選方案,所述增黏劑為酚醛樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、氫化石油樹(shù)脂、松香、氫化松香 和萜烯樹(shù)脂中的至少一種。
[0023] 作為優(yōu)選方案,所述聚酯樹(shù)脂是由二元醇和二元酸縮聚而成的高分子化合物或由 多元醇和多元酸縮聚而成的高分子化合物,所述聚酯樹(shù)脂的重均分子量為2000~3500。
[0024] 作為優(yōu)選方案,所述無(wú)規(guī)共聚聚丙烯的聚合度為2000~10000。
[0025] 作為優(yōu)選方案,所述抗氧劑為酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑中的至少一種。
[0026] 作為優(yōu)選方案,所述填料包括氣硅、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硅微粉中的 一種或幾種的混合。
[0027] 作為優(yōu)選方案,所述重質(zhì)碳酸鈣的粒徑為800目。
[0028] 作為優(yōu)選方案,所述密封膠帶還包括紫外吸收劑和著色劑,所述紫外吸收劑和著 色劑的重量總和占原料總重量的1~10%。
[0029] 作為優(yōu)選方案,所述紫外吸收劑和著色劑均為炭黑。
[0030] -種如前述的密封膠帶的制備方法,其包括如下步驟:
[0031] 將所述丁基聚合物依次進(jìn)行煉膠;
[0032] 加入聚酯樹(shù)脂、增黏劑、填料、抗氧劑、無(wú)規(guī)共聚聚丙烯,無(wú)加料順序要求,進(jìn)行煉 膠得到密封膠帶初級(jí)料,然后擠出、壓延制成膠條。煉膠溫度小于180°C,擠出溫度控制在小 于 180°C。
[0033] 丁基聚合物屬于碳鏈飽和非極性化合物,具有非常優(yōu)異的氣密性阻隔水汽的能 力,其耐老化性能、耐水性、耐化學(xué)介質(zhì)及電絕緣性很高。
[0034] 因此,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0035] 1、不需固化,即粘即用。
[0036] 2、避免了依賴濕氣固化,層壓內(nèi)部的膠液容易出現(xiàn)缺陷的問(wèn)題;
[0037] 3、具有更好的阻擋濕氣透過(guò)的能力以及密封性能,水蒸氣透過(guò)率小于0.85g/ m224h ;
[0038] 4、不僅適用于有邊框的封裝,在無(wú)邊框組件上也同樣適用;
[0039] 5、體積電阻率> 101° Ω · cm。
[0040] 使用丁基密封膠材料不但可以提高雙玻組件的密封性能,并且操作簡(jiǎn)單,工藝時(shí) 間短,降低生產(chǎn)成本。其使雙玻組件具備了成為20年、30年使用壽命的組件的可能性。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于實(shí)施 例。
[0042] -種用于雙玻光伏組件的密封膠帶,其包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分:
[0043] 丁基聚合物: 1~30% 增黏劑: 5~25% 聚酯樹(shù)脂: 1~20% 無(wú)規(guī)共聚聚丙烯: 1~20% 抗氧劑: 0.5~3% 填料:: 20-79%
[0044] 作為優(yōu)選方案,所述丁基聚合物為丁基橡膠、聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯、聚異丁 烯或SBS熱塑性彈性體中的至少一種。
[0045] 作為優(yōu)選方案,所述聚異丁烯的數(shù)均分子量在10000~700000之間。
[0046] 作為優(yōu)選方案,所述增黏劑為酚醛樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、氫化石油樹(shù)脂、松香、氫化松香 和萜烯樹(shù)脂中的至少一種。
[0047] 作為優(yōu)選方案,所述聚酯樹(shù)脂是由二元醇和二元酸縮聚而成的高分子化合物或由 多元醇和多元酸縮聚而成的高分子化合物,所述聚酯樹(shù)脂的重均分子量為2000~3500。
[0048] 作為優(yōu)選方案,所述填料包括氣硅、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、硅微粉中的一種或 幾種的混合。
[0049] 作為優(yōu)選方案,所述重質(zhì)碳酸鈣的粒徑為800目。
[0050] 作為優(yōu)選方案,所述抗氧劑為酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑的至少一種。
[0051] 作為優(yōu)選方案,所述無(wú)規(guī)共聚聚丙烯的聚合度為2000~10000。
[0052] 作為優(yōu)選方案,所述密封膠帶還包括紫外吸收劑和著色劑,所述紫外吸收劑和著 色劑的重量總和