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一种玻纤浸润剂、轻质前板及轻质光伏组件

文献发布时间:2024-05-24 17:48:49


一种玻纤浸润剂、轻质前板及轻质光伏组件

技术领域

本发明涉及太阳能光伏背板技术领域,具体涉及一种玻纤浸润剂、轻质前板及轻质光伏组件。

背景技术

现有技术中,光伏轻质组件大多采用透明背板或高透明氟膜作为封装材料,存在强度低,难以满足组件的抗冲击(抗冰雹)要求,透明度偏低以及耐候性差等问题。

有些轻质组件厂商采用氟膜和玻纤预浸料组合作为前板封装材料,实现抗冲击性能提升,其增强材料多采用玻璃纤维布(简称玻璃纤维布)。如专利CN110832138A公开了光伏组件用复合封装材料及该复合封装材料的制备方法,采用热压工艺形成了玻纤树脂预浸复合材料,但这种现有技术多存在玻璃纤维布与树脂浸润差,玻纤纹理明显、外观差、透光率低、工艺复杂、成本高的问题。并且玻璃纤维布与聚合物的界面结合性能对复合材料抗冲击性能影响很大,主要取决于玻纤表面的物理化学结构和树脂基体相互间的匹配关系。

专利CN110818284A公开了一种玻璃纤维合股无捻粗纱浸润剂及制备方法、产品和应用,该浸润剂的固体质量占浸润剂总质量的6~14%;包含如下组分,各组分的固体质量占所述浸润剂固体质量的百分比表示如下:偶联剂6~20%,润滑剂5~12%,成膜剂65~80%,抗静电剂1~6%,pH值调节剂0.5~8%,其中成膜剂由环氧改性聚酯树脂乳液、水溶性环氧树脂、双酚A型环氧树脂乳液以及聚氨酯树脂乳液中的至少三种混合而成;采用该浸润剂涂覆生产的玻璃纤维纱,不但与目标树脂即聚酯树脂相容性好、浸透好,还能使制品的机械性能高,满足拉挤型材和缠绕压力容器的机械性能指标要求。但该发明中的原料,如偶联剂仍有待优化,从而进一步增加成膜剂和常规复合材料的兼容性,提高层间之间的粘结力。

根据材料相似相容原理,不同用途的玻纤一般需要专门的玻纤浸润剂,否则会影响玻纤在树脂的浸润效果及界面性能。在轻质光伏组件前板材料中,玻璃纤维布一般与基体树脂(丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂等组合物)搭配使用,但不同厂家的基体树脂配方千差万别,市售玻璃纤维布与基体树脂的相容性不佳,浸润效果差。急需一款光伏封装材料通用玻璃纤维布浸润剂,以满足多样化树脂对玻璃纤维布浸润性及界面结合力需求,在满足外观要求的同时,最大限度发挥玻璃纤维布抗冲击增强作用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题,提供了一种玻纤浸润剂、轻质前板及轻质光伏组件,本发明中的玻璃纤维布采用浸润剂处理后,与现有轻质前板用树脂材料具有很好的体系相容性及兼容性。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

本发明提供了一种浸润剂,包括固含物,所述固含物包括复合成膜剂、复合偶联剂、润滑剂、pH调节剂和抗静电剂;

所述复合偶联剂包括嵌段硅烷偶联剂和偶联剂A;所述偶联剂A包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的一种或多种;

所述复合成膜剂包括聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液;

所述嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体为原料合成。

进一步地,所述聚酯乳液为双酚A型聚酯乳液,粘度700-3000mPa.s;所述环氧树脂乳液为双酚A型环氧树脂,环氧当量为220-280g/eq,分子量为500-1000;所述环氧树脂乳液的平均粒径为0.1-0.2μm;所述聚酯聚氨酯乳液的粘度为500-8000mpa.s,平均粒径为0.05-0.1μm。

进一步地,所述浸润剂的固含物占浸润剂总质量的5-7%,余量为水。

进一步地,所述乙烯基类长链单体包括甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、乙氧基丙烯酸十四酯、乙氧基丙烯酸十六酯中的一种或多种。

优选地,所述嵌段硅烷偶联剂的占比为偶联剂总质量的30-50%。

进一步地,所述聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液、聚酯聚氨酯乳液的质量比为(0.1-0.3):(0.1-0.3):(0.3-0.4):(0.1-0.2)。

进一步地,所述环氧树脂乳液为双酚A型环氧树脂,分子量为500-1000;所述聚酯聚氨酯乳液的粘度为500-8000mpa.s,平均粒径为0.05-0.1μm。

进一步地,所述润滑剂包括PEG400单油酸酯、PEG600单油酸酯、PEG200单月桂酸酯、PEG600单硬脂酸酯和PEG600月桂酸酯中的一种或多种。

进一步地,所述pH调节剂包括有机酸,所述有机酸包括醋酸、甲酸、琥珀酸和柠檬酸中的一种或多种。

进一步地,所述抗静电剂包括氯化铵、氯化锂和硝酸锂中的一种或多种。

进一步地,按重量百分含量计,所述浸润剂包括复合成膜剂55-80%、复合偶联剂5-18%、润滑剂10-27%、pH调节剂1-5%和抗静电剂30-50%。

优选地,按重量百分含量计,所述浸润剂包括复合成膜剂55-80%、复合偶联剂5-15%、润滑剂10-27%、pH调节剂1-5%和抗静电剂30-50%。

进一步优选地,按重量百分含量计,所述浸润剂包括复合成膜剂55%、复合偶联剂8%、润滑剂27%、pH调节剂5%和抗静电剂5%。

进一步地,本发明还提供了一种轻质前板,包括支撑基材和在支撑基材至少一侧形成的增强层,所述增强层包括上述的玻璃纤维布、浸润剂和树脂。

进一步地,所述玻璃纤维布的克重为50-700g/m

进一步地,所述玻璃纤维布的克重为100-250g/m

进一步地,所述玻璃纤维布的组织结构为平纹、斜纹、缎纹、罗纹或席纹。

进一步地,所述增强层的颜色呈现为无色透明,在400-1100nm具有高透光型性;优选地,所述增强层中玻璃纤维浸润良好,无发白、气泡等不良现象。

进一步地,所述支撑基材包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯-丙烯酸酯膜、聚乙烯-甲基丙烯酸酯膜、聚氨酯膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物膜、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物膜、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚烯烃膜、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种。

进一步地,所述树脂包括环氧树脂、饱和树脂、不饱和树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。

进一步地,所述树脂采用的涂覆方式包括浸涂、狭缝挤出、辊涂和凹版涂布中的任意一种。

进一步地,本发明提供了一种轻质光伏组件,包括轻质前板、第一胶膜层、电池片、第二胶膜层和轻质后板。

优选地,所述电池片为太阳能电池片。

在一些具体的实施方式中,轻质前板、第一胶膜层、太阳能电池片、第二胶膜层和轻质后板依次堆叠设置。

进一步地,所述树脂和玻璃纤维布的质量比为1:(4-5)。

进一步地,所述浸润剂的制备方法包括以下步骤:

浸润剂按照先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

进一步地,所述轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将浸润剂、树脂通过涂布的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过一定温度固化,和支撑基材复合在一起。

进一步地,所述轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:

将轻质前板、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为135℃-155℃。

本发明所取得的技术效果是:

(1)本发明轻质前板采用的玻纤纤维布,在制备时采用的浸润剂中含有复合成膜剂,与各种常用的树脂材料的兼容性优异,大幅提升树脂的润湿性及与玻璃纤维的界面结合力,保证轻质前板具有透光率高、外观优异无玻纤纹理、老化后不分层的特点,同时赋予材料具有高的强度。

(2)本发明轻质前板采用的玻璃纤维布,在制备时采用了含有嵌段共聚物的复合硅烷偶联剂,嵌段结构中KH570链段可与玻璃纤维形成化学键,丙烯酸长链单体与浸润树脂具有更好的物理缠结,具有较长的侧链可以起到一定的缓冲作用,从而可以提高前板及轻质组件的抗冲击性能和弯曲性能。

(3)本发明轻质前板可以采用湿法卷对卷制备,大幅拓宽现有浸润树脂原料的选择范围,使轻质组件结构设计、工艺选择及配方组合更佳灵活,前板性能改善空间更大,成本更低。

附图说明

图1为本发明一种轻质前板的结构示意图;

图2为本发明一种轻质光伏组件的结构示意图;

其中,1-支撑基材,2-增强层,21-轻质前板,22-第一胶膜层,23-电池片,24-第二胶膜层,25-轻质后板。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。

当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。

值得说明的是,本发明中使用的原料均为普通市售产品,因此对其来源不做具体限定。

本发明的轻质前板的结构示意图具体如图1所示,该轻质前板包括支撑基材1和在支撑基材至少一侧形成的增强层2,轻质光伏组件的结构示意图具体如图2所示,该轻质光伏组件包括轻质前板21、第一胶膜层22、太阳能电池片23、第二胶膜层24和轻质后板25。

实施例1

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的5%,其余为去离子水;以浸润剂固含物的总质量为100%计,包括如下重量份的组分:

复合成膜剂55%;

复合偶联剂8%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)27%;

pH调节剂(甲酸)5%;

抗静电剂(氯化铵)5%组成。

其中,复合偶联剂的组分为30%嵌段硅烷偶联剂和70% γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)。嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十四酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1248)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU401A)的质量比为0.3:0.3:0.3:0.1。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本实施例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材ETFE薄膜,厚度50微米,型号为(HOMA-TE)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(玻璃纤维布克重为160g,单丝直径为11μm,玻璃纤维布为平纹编制)和不饱和树脂(天和树脂197A)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。

该轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将浸润剂、不饱和树脂通过浸涂的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过150℃,固化3min,和支撑基材粘结复合在一起。

本实施例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-S)。

该轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:将支撑基材、增强层、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为135℃,时间15min。

实施例2

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的6%,其余为去离子水;以浸润剂固含物的总质量为100%计,包括如下重量份的组分:

复合成膜剂80%;

复合偶联剂5%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)10%;

pH调节剂(甲酸)2%;

抗静电剂(氯化铵)3%组成。

其中,复合偶联剂的组分为40%嵌段硅烷偶联剂和60%乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)。所述的嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十六酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1249)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU404)的质量比为0.2:0.2:0.4:0.2。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本实施例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材PVDF薄膜,厚度50微米,型号为(HOMA-TP)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(玻璃纤维布克重为210g,单丝直径为5μm,玻璃纤维布为斜纹编制)和饱和树脂(瀚海MARCOA-CL270)组成,饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。

该轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将预浸剂、饱和树脂通过狭缝的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过100℃,固化30min,和支撑基材粘结复合在一起。

本实施例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-F)。

该轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:将支撑基材、增强层、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为140℃,时间13min。

实施例3

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的6%,其余为去离子水;以浸润剂固含物的总质量为100%计,包括如下重量份的组分:

复合成膜剂60%;

复合偶联剂10%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)24%;

pH调节剂(甲酸)1%;

抗静电剂(氯化铵)5%组成。

其中,复合偶联剂的组分为50%嵌段硅烷偶联剂和50% 3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)。所述的嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十六酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1249)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU404)的质量比为0.1:0.3:0.4:0.2。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本实施例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材PVDF薄膜,厚度30微米,型号为(HOMA-TP)、增强层由上述玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为210g,单丝直径为5μm,玻璃纤维布为斜纹编制)和不饱和树脂(天和树脂196-1)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:4。

该轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将浸润剂、不饱和树脂通过微凹的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过120℃,固化10min,和支撑基材粘结复合在一起。

本实施例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-BF)。

该轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:将支撑基材、增强层、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为150℃,时间10min。

实施例4

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的7%,其余为去离子水;以浸润剂固含物的总质量为100%计,包括如下重量份的组分:

复合成膜剂70%;

复合偶联剂10%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)15%;

pH调节剂(甲酸)4%;

抗静电剂(氯化铵)1%组成。

其中,复合偶联剂的组分为40%嵌段硅烷偶联剂和60% 3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)。所述的嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十六酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D 聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1248)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU404)的质量比为0.3:0.1:0.4:0.2。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本实施例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材PVDF薄膜,厚度100微米,型号为(HOMA-TP)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为104g,单丝直径为9μm,玻璃纤维布为缎纹编制)和饱和树脂(瀚海MARCOA-CL275)组成,饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。

该轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将预浸剂、饱和树脂通过辊涂的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过110℃,固化15min,和支撑基材粘结复合在一起。

本实施例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-BF)。

该轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:将支撑基材、增强层、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为152℃,时间10min。

实施例5

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的6%,其余为去离子水;以浸润剂固含物的总质量为100%计,包括如下重量份的组分:

复合成膜剂70%;

复合偶联剂15%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)10%;

pH调节剂(甲酸)3%;

抗静电剂(氯化铵)2%组成。

其中,复合偶联剂的组分为40%嵌段硅烷偶联剂和60% 3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)。所述的嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十六酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D 聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1248)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU404)的质量比为0.3:0.2:0.3:0.2。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本实施例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材ETFE薄膜,厚度100微米,型号为(HOMA-TE)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为210g,单丝直径为12μm,玻璃纤维布为斜纹编制)和不饱和树脂(天和树脂197A)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:4。

该轻质前板的制备方法包括以下步骤:

将预浸剂、不饱和树脂通过浸涂的方式,均匀的涂布在玻璃纤维布的上面,经过145℃,固化10min,和支撑基材粘结复合在一起。

本实施例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-BF)。

该轻质光伏组件的制备方法包括以下步骤:将支撑基材、增强层、第一层胶膜层、电池片、第二层胶膜层、轻质后板依次叠放好,通过高温层压机压合,压合温度为155℃,时间9min。

对比例1

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的5%,其余为去离子水,所述浸润剂的固含物包括如下组分:以浸润剂固含物的总质量为100%计,所述有效成分包括如下重量份的组分:

复合成膜剂55%;

偶联剂3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590)8%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)27%;

pH调节剂(甲酸)5%;

抗静电剂(氯化铵)5%组成。

其中,复合成膜剂由聚酯乳液、环氧改性聚酯乳液、环氧树脂乳液和聚酯聚氨酯乳液组成,其中聚酯乳液(Nexiol 954/D 聚酯)、环氧改性聚酯乳液(西安友基复合材料1248)、环氧树脂乳液(天合树脂TH-810)、聚酯聚氨酯乳液(Baybond PU401A)的质量比为0.3:0.3:0.3:0.1。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入复合成膜剂,分别依次加入pH调节剂,偶联剂3-巯丙基三甲氧基硅烷(KH-590),润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本对比例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材ETFE薄膜,厚度50微米,型号为(HOMA-TE)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为160g,单丝直径为11μm,玻璃纤维布为平纹编制)和不饱和树脂(天和树脂197A)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。该轻质前板的制备方法同实施例1(区别仅在于浸润剂采用本对比例的浸润剂)。

本对比例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-S)。该轻质光伏组件的制备方法同实施例1(区别仅在于轻质前板采用本对比例的轻质前板)。

对比例2

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的5%,其余为去离子水,所述浸润剂的固含物包括如下组分:以浸润剂固含物的总质量为 100%计,所述有效成分包括如下重量份的组分:

成膜剂(西安友基复合材料1248)55%;

复合偶联剂8%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)27%;

pH调节剂(甲酸)5%;

抗静电剂(氯化铵)5%组成。

其中,复合偶联剂的组分为30%嵌段硅烷偶联剂和70%γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)。所述的嵌段硅烷偶联剂由KH570硅烷偶联剂与乙烯基类长链单体甲基丙烯酸十四酯的采用ATRP技术合成的共聚物。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入成膜剂,分别依次加入pH调节剂,复合偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本对比例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材ETFE薄膜,厚度50微米,型号为(HOMA-TE)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为160g,单丝直径为11μm,玻璃纤维布为平纹编制)和不饱和树脂(天和树脂197A)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。该轻质前板的制备方法同实施例1(区别仅在于浸润剂采用本对比例的浸润剂)。

本对比例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-S)。该轻质光伏组件的制备方法同实施例1(区别仅在于轻质前板采用本对比例的轻质前板)。

对比例3

一种浸润剂,包括固含物,该浸润剂的固含物占浸润剂总质量的5%,其余为去离子水,所述浸润剂的固含物包括如下组分:以浸润剂固含物的总质量为100%计,所述有效成分包括如下重量份的组分:

成膜剂(聚酯聚氨酯乳液)(Baybond PU401A)55%;

偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)(KH 550)8%;

润滑剂(PEG400单油酸酯)27%;

pH调节剂(甲酸)5%;

抗静电剂(氯化铵)5%组成。

上述浸润剂的制备方法包括以下步骤:先加入成膜剂,分别依次加入pH调节剂,偶联剂,润滑剂,抗静电剂的顺序,边搅拌边加入混合均匀。

本对比例还提供了一种轻质前板,包括支撑基材ETFE薄膜,厚度50微米,型号为(HOMA-TE)、增强层由上述浸润剂、玻璃纤维布(该玻璃纤维布,克重为160g,单丝直径为11μm,玻璃纤维布为平纹编制)和不饱和树脂(天和树脂197A)组成,不饱和树脂与玻璃纤维布的质量比为1:5。该轻质前板的制备方法同实施例1(区别仅在于浸润剂采用本对比例的浸润剂)。

本对比例还提供了一种轻质光伏组件,包括上述的轻质前板、第一胶膜层(弘道HEPE-1)、太阳能电池片、第二胶膜层(弘道HEPE-1)和轻质后板(HD-SG-S)。该轻质光伏组件的制备方法同实施例1(区别仅在于轻质前板采用本对比例的轻质前板)。

对实施例1-5和对比例1-3中得到的轻质太阳能电池组件用轻质前板及轻质光伏组件的基本性能测试,以验证该轻质前板及轻质光伏组件的可靠性。具体如下:

(1)透光性测定

参照GB T 2410-2008标准进行测试轻质前板的透光率。

(2)紫外辐照老化

按照IEC62788-7中QUV紫外测试方法,紫外波段光强65W/m

(3)抗冲击性测试

按照IEC61215标准检测要求来判断光伏组件的抗冲击性能,冰雹直径为25mm,质量7.53g,冲击速度为23m/s。检测组件冲击测试前后的外观和功率,显著外观受损为不合格;技术功率衰减比例,超过5%为不合格。

(4)耐高低温测试

按IEC61215标准要求的冷热循环测试方法,在相对湿度小于60%的情况下,将光伏组件放置在冷热冲击试验箱中,在(-40±2)℃和(85±2)℃温度之间不断循环200次,在两个极端温度的保持时间为15min,一次循环约4h。检测组件冷热循环测试前后的外观和功率,显著外观受损为不合格;技术功率衰减比例,超过5%为不合格。测试结果如表1所示。

表1实施例及对比例轻质前板及轻质光伏组件的部分性能参数

由表1数据可知,与对比例1-3相比,实施例1-5在波段(400-1100nm)具有更好的透光率,具有更好的耐紫外辐照、抗冰雹冲击及耐高低温老化性能。

最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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