[发明专利]一种用于背板散热的有机无机复合导热管

说明书

本发明属于光伏领域，涉及光伏背板领域，具体涉及一种用于背板散热的有机无机复合导热管，以纳米氧化铝为颗粒，以聚乙烯醇共轭聚合物为粘附剂，形成复合导热管；并提供了制备方法和使用方法。本发明解决了现有导热管导热效果不佳的问题，利用聚乙烯醇的高温聚合，形成带有导热的聚合物，同时聚乙烯醇聚合物丧失了溶解性，达到稳定连接效果，同时基于聚乙烯醇和氧化铝的稳定导热率实现了导热管整体的高导热效率。

技术领域

本发明属于光伏领域，涉及光伏背板领域，具体涉及一种用于背板散热的有机无机复合导热管。

背景技术

目前常用的太阳能电池背板主要为TPT背板，其一方面价格较高，另外其采用大量导热性能非常差的高分子树脂，无法将太阳能电池片产生的热量有效的导出，在光伏组件中应用的局限性表现的越来越突出。为了将太阳电池组件内的热量及时有效的导出，目前主要途径为选用导热能力较高的金属材料作为太阳能电池背板。但是，由于金属材料对近红外光谱有较强的吸收能力，比热低的金属材料吸收热量后，温升较快，因此，金属背板在散热方面相比TPT背板并没有太大优势。

为了使太阳能电池组件能长久的正常工作，保证其正常的功率输出，出现了一些其它给组件散热的方法，例如给组件加装水冷却、其冷却循环装置等。公开号为CN107706259A的中国发明专利公开了一种太阳能背板水散热装置，以碳纳米管为导热材料，氨基硅树脂为粘合剂，聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，辅以引发剂、发泡剂和固化剂形成粘稠固化液，并在模具中微波固化反应和恒温固化得到导热管，然后将第二引发剂和第二固化剂加入丙烯酸盐，微热条件下进行离心镀膜法，冷却后得到水散热装置。该水散热装置能够充分利用水资源进行热量吸收，导热板具有良好的导热效果，丙烯酸盐聚合物具有良好的吸水效果，保证水分子的停留，达到良好的热量传递效果，同时利用水的大比热容，能够大量吸收热量，同时利用水与水的优异传递效果，大大提高了热量传递效果，为增加水的快速吸收效果，采用丙烯酸盐聚合物的强吸水效果，有效的增加了水的停留时间，提高了热量利用率。

该技术方案中的散热管以氨基硅树脂为粘合剂，虽然能够起到良好的粘附效果，但是造成PET与导热材料的接触面减少，同时氨基硅树脂的导热效率较低，从而造成导热管效率低下。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于背板散热的有机无机复合导热管，解决了现有导热管导热效果不佳的问题，利用聚乙烯醇的高温聚合，形成带有导热的聚合物，同时聚乙烯醇聚合物丧失了溶解性，达到稳定连接效果，同时基于聚乙烯醇和氧化铝的稳定导热率实现了导热管整体的高导热效率。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种用于背板散热的有机无机复合导热管，以纳米氧化铝为颗粒，以聚乙烯醇共轭聚合物为粘附剂，形成复合导热管。

所述有机无机复合导热管的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入至蒸馏水中低温超声20-60min，得到悬浊液；所述氢氧化铝在蒸馏水中的浓度为100-200g/L，低温超声的温度为10-20℃，超声频率为50-90kHz；

步骤2，将聚乙烯醇加入至悬浊液中搅拌均匀，形成稳定的分散悬浊液，所述聚乙烯醇在悬浊液的浓度为200-300g/L，搅拌速度为1000-2000r/min；

步骤3，将分散悬浊液注入至模具中恒温压制，形成预制散热管；恒温压制的温度为100-120℃，压力为1-3MPa；

步骤4，将预制管放入微波反应釜中恒温微波反应2-4h，得到复合导热管；所述恒温微波反应的微波功率为200-600W，温度为250-260℃，外部压力为0.4-0.9MPa。

进一步的，所述有机无机复合导热管的使用方法，包括如下步骤：