[发明专利]一种耐候型太阳能电池封装胶及其制备方法

说明书

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种耐候型太阳能电池封装胶及其制备方法。本发明研制的产品中，包括组分A和组分B，其中，所述组分A包括：弹性体、氧化石墨烯、环氧树脂、异氰酸酯；所述组分B为环氧树脂固化剂；所述组分A中，所述异氰酸酯至少部分嵌入所述氧化石墨烯层间。另外，所述组分A中还包括纳米铁粉；所述纳米铁粉分散于所述弹性体中；进一步的，所述组分A中还包括微晶蜡；所述微晶蜡至少部分包覆于所述纳米铁粉表面。本发明所得产品在实际使用过程中，可以有效提高太阳能电池的封装持效性，有效降低恶劣环境下，水分、氧气和紫外线等不良因素对粘结效果的影响。

技术领域

本发明属于新能源技术领域。更具体地，涉及一种耐候型太阳能电池封装胶及其制备方法。

背景技术

由于化石能源的逐步减少以及其使用过程中的各种污染问题，各国都在加强对太阳能等清洁能源的开发利用。目前太阳能设备常用的是太阳能电池板，它是将太阳能转化为电能的一个重要设备。此类产品使用年限一般按照25a以上进行设计，要确保产品达到如此长的使用期限，需要严格控制各组件质量，而这些组件中太阳能电池背板的作用不容小觑。太阳能背板位于太阳能电池的背面，对电池片起到保护和支撑的作用，使用环境要求其具有绝缘、耐候、阻水等性能。单独的聚合物材料无法满足光伏行业的使用要求，因此一般采用几层性能互补的材料粘合在一起。

目前用于太阳能电池组件封装的背板有不同的材料，最常用是聚氟乙烯/聚偏氟乙烯等含氟薄膜+聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等含氟薄膜的3层复合膜，即太阳能背板由3层结构组成。在屋顶位置和各种极端的天气条件下，太阳能背板要求能服役20～25a，这就要求太阳能背板耐水解性能特别好，尤其是粘结氟膜和聚酯膜的胶粘剂必须具有很好的抗水解性能。太阳能背板在生产过程中，需要高温层压处理，而且在屋外也可能达到很高的温度，因此太阳能封装胶还要求耐高温。

此外太阳能封装胶还要求抗紫外(不变黄)。目前工业上应用的太阳能封装胶主要为聚氨酯胶粘剂。聚氨酯是由含羟基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的含有氨基甲酸酯键的高聚物。

而传统的太阳能封装胶还存在耐水性能和粘结强度无法进一步提高的问题，因此，如何改善传统太阳能封装胶的耐水性能和粘结强度无法进一步提高的缺点，以求探索研制出具有良好综合性能的太阳能封装胶是待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有太阳能电池封装胶在使用过程中，受到环境中水分、氧气和紫外线的干扰，导致粘结效果逐渐失效的缺陷和不足，提供一种耐候型太阳能电池封装胶及其制备方法。

本发明的目的是提供一种耐候型太阳能电池封装胶。

本发明另一目的是提供一种耐候型太阳能电池封装胶的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种耐候型太阳能电池封装胶，括组分A和组分B；

所述组分A包括：弹性体、氧化石墨烯、环氧树脂、异氰酸酯；

所述组分B为环氧树脂固化剂；

所述组分A中，所述异氰酸酯至少部分嵌入所述氧化石墨烯层间。

上述技术方案通过在太阳能电池封装胶体系中引入氧化石墨烯，氧化石墨烯分子结构中存在共轭区和边缘区，其共轭区中含有羟基和环氧基，其中的羟基可于部分异氰酸酯反应，形成氨基甲酸酯，由此使得异氰酸酯可以有效在氧化石墨烯的层间存放，避免异氰酸酯流失；另外，其边缘区的羧基可与异氰酸酯形成极性的酰胺，协同将异氰酸酯封装在氧化石墨烯内部；