專利名稱:太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠及其注膠工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠及其注膠工藝,適用于太陽(yáng)能電池組件的粘結(jié)固定和密封以及接線盒與玻璃及TPT/TPE背板的粘結(jié)密封。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求日益增加。石油、煤炭、天然氣等化石能源價(jià)格飆升、資源枯竭以及全球氣候變遷導(dǎo)致的氣候?yàn)?zāi)難,迫使人們尋找可再生能源。太陽(yáng)能發(fā)電是一項(xiàng)高新技術(shù),它通過(guò)吸收陽(yáng)光,把太陽(yáng)的光直接轉(zhuǎn)換成電輸出。目前全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)量約15. 8吉瓦,比2009年增長(zhǎng)48. 2%。其中,我國(guó)的電池產(chǎn)量約8吉瓦,約占總量的50%,位居世界首位。今后20年光伏發(fā)電將有200倍以上的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2050年,可再生能源在能源總消費(fèi)中的比例將達(dá)到52%,其中太陽(yáng)能將占到28%。太陽(yáng)能電池組件分為晶體硅太陽(yáng)能電池組件和薄膜太陽(yáng)能電池組件。晶體硅太陽(yáng)能電池組件的邊框固定,薄膜太陽(yáng)能電池組件的邊緣密封以及接線盒的粘接都需要用到密封膠。目前市場(chǎng)上使用的主要是單組份型硅酮密封膠,其最大的缺點(diǎn)是表干和深層固化時(shí)間長(zhǎng),難以滿足太陽(yáng)能電池組件規(guī)?;焖偕a(chǎn)的需要。市場(chǎng)上現(xiàn)有的雙組份型硅酮密封膠雖然能夠解決表干時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,但其在密封粘結(jié)性,阻燃防火性能,老化性能的綜合指標(biāo)上仍存在不足之處,難以滿足太陽(yáng)能電池組件特定工作條件下的使用需要。目前,用于太陽(yáng)能電池組件的注膠工藝多與單組份密封膠配套使用,而無(wú)論是晶體硅太陽(yáng)能電池組件的邊框固定還是薄膜太陽(yáng)能電池組件的邊緣密封,其膠縫都比較窄。 現(xiàn)有的用于其它領(lǐng)域的與雙組份密封膠配套使用的注膠工藝若用于太陽(yáng)能電池組件上,操作笨重,效率低,且膠的浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種固化速度快、 密封性好、相容性好、膠體耐黃變的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,另外提供一種與之相配套的使用方便、效率高且用膠量少的注膠工藝。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠由A組分和B組分組成,所述的A
組分由下述重量份的組分組成
羥基封端的聚二甲基硅氧烷70 150
烷基封端的聚二甲基硅氧烷10 90
填料100 500
二氧化硅1 50
阻燃劑10 100 所述的B組分由下述重量份的組分組成
交聯(lián)劑3 15
偶聯(lián)劑0. 1 6催化劑0. 01 0. 2
光穩(wěn)定劑0. 01 5
A組分和B組分的重量比比為8 1 20 1。所述羥基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度為700cp 200000cp,優(yōu)選為50cp lOOOOcp。所述填料為活性重質(zhì)碳酸鈣、活性輕質(zhì)碳酸鈣及重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土的一種或多種。所述二氧化硅為氣相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅中的一種或兩種。所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、紅磷母粒、間苯二酚雙(二苯磷酸酯)、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯、堿式碳酸鋅及硼酸鋅中的一種或多種。所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯的任意一種或多種。所述偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y- (2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、 二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺或二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺中的任意一種或兩種。所述催化劑為二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、鈦酸異丙酯、 鈦酸正丁酯、太酸異丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物的任意一種。所述光穩(wěn)定劑為4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺、三(1,2, 2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯中的任意一種或兩種。本發(fā)明的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠的注膠工藝包括以下步驟
(1)將雙組份打膠機(jī)的A、B兩組分密封膠混合后的輸膠管道平分成多股,并且每個(gè)管道上都安裝配套的膠槍或保留原有雙組份打膠機(jī)的A、B兩組分密封膠混合后的輸膠管道;
(2)將完全混合均勻后的密封膠,通過(guò)連接管注入預(yù)先準(zhǔn)備好的膠管中;
(3)將注滿膠的膠管裝入氣動(dòng)膠槍中,通過(guò)氣動(dòng)膠槍進(jìn)行太陽(yáng)能電池組件的粘結(jié)固定和密封以及接線盒與玻璃及TPT/TPE背板的粘結(jié)密封。步驟(2)中所述的連接管一端為與打膠機(jī)輸膠管道出膠口相匹配的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu), 另一端為與膠管相匹配的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述的膠管由膠嘴、管體和后蓋組成,膠嘴為外螺紋結(jié)構(gòu)管體和后蓋均為圓柱形,且后蓋可在管體內(nèi)滑動(dòng);步驟(2)中,將膠管后蓋從管體底部直接推進(jìn)至膠管頂部,把膠嘴安裝到膠槍的出膠口上開(kāi)始注膠,后蓋隨著管內(nèi)密封膠的增加而后退,直至后蓋退至膠管尾部。本發(fā)明中可將膠槍的出膠口改為“U”型結(jié)構(gòu),其口徑與非晶硅太陽(yáng)能電池組件邊緣密封的膠縫尺寸相一致?!癠”出膠口在打膠時(shí)可以給密封膠施加一定壓力,使密封膠與電池板邊緣貼合更緊密,從而促進(jìn)密封膠對(duì)基材的浸潤(rùn),最終達(dá)到與基材的良好粘結(jié)。采用上述組份生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,經(jīng)試驗(yàn),與同類產(chǎn)品相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、室溫中性固化,深度固化速度快,注膠兩個(gè)小時(shí)后即可對(duì)組件進(jìn)行包裝裝箱。2、對(duì)玻璃、鋁材、TPT/TPE背板材料、接線盒塑料ΡΡ0/ΡΑ具有良好的粘接性。3、膠體耐黃變,經(jīng)人工加速老化后,膠體表面未發(fā)生明顯黃變。
4、具有良好的阻燃性。其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于它由A組分和B組分組成,所述的A組分由下述重量份的組分組成羥基封端的聚二甲基硅氧烷烷基封端的聚二甲基硅氧烷填料二氧化硅阻燃劑所述的B組分由下述重量份的組分組成 交聯(lián)劑偶聯(lián)劑催化劑光穩(wěn)定劑A組分和B組分的重量比比為8 1 20 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述羥基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度為700cp 200000cp,優(yōu)選為50cp lOOOOcp。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述填料為活性重質(zhì)碳酸鈣、活性輕質(zhì)碳酸鈣及重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、硅藻土的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述二氧化硅為氣相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅中的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、紅磷母粒、間苯二酚雙(二苯磷酸酯)、三聚氰胺、 三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯、堿式碳酸鋅及硼酸鋅中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述交聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、 正硅酸乙酯或正硅酸丙酯的任意一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述偶聯(lián)劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y- (2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺或二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺中的任意一種或兩種。
8.根據(jù)權(quán)利根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠,其特征在于所述催化劑為二醋酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯、太酸異丙酯的乙酰乙酸乙酯螯合物的任意一種;所述光穩(wěn)定劑為4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、六甲基磷酰三胺、三(1,2,2,6, 6-五甲哌啶基)亞磷酸酯中的任意一種或至少兩種。
9.權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠的注膠工藝,其特征是它包括以下步驟(1)將雙組份打膠機(jī)的A、B兩組分密封膠混合后的輸膠管道平分成多股,并且每個(gè)管道上都安裝配套的膠槍或保留原有雙組份打膠機(jī)的A、B兩組分密封膠混合后的輸膠管道;(2)將完全混合均勻后的密封膠,通過(guò)連接管注入預(yù)先準(zhǔn)備好的膠管中;(3)將注滿膠的膠管裝入氣動(dòng)膠槍中,通過(guò)氣動(dòng)膠槍進(jìn)行太陽(yáng)能電池組件的粘結(jié)固定和密封以及接線盒與玻璃及TPT/TPE背板的粘結(jié)密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽(yáng)能電池組件用雙組份硅酮密封膠的注膠工藝,其特征在于步驟(2)中所述的連接管一端為與打膠機(jī)輸膠管道出膠口相匹配的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),另一端為與膠管相匹配的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述的膠管由膠嘴、管體和后蓋組成,膠嘴為外螺紋結(jié)構(gòu),管體和后蓋均為圓柱形,且后蓋可在管體內(nèi)滑動(dòng);步驟(2)中,將膠管后蓋從管體底部直接推進(jìn)至膠管頂部,把膠嘴安裝到膠槍的出膠口上開(kāi)始注膠,后蓋隨著管內(nèi)密封膠的增加而后退,直至后蓋退至膠管尾部。
全文摘要
一種太陽(yáng)能電池組件用硅酮雙組份密封膠及其注膠工藝。太陽(yáng)能電池組件用硅酮雙組份密封膠的A組分為基礎(chǔ)聚合物、增塑劑、填料、阻燃劑;B組分為交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑、光穩(wěn)定劑。這種雙組分硅酮密封膠適用于太陽(yáng)能電池組件的粘結(jié)固定和密封以及接線盒與玻璃及TPT/TPE背板的粘結(jié)密封。其注膠工藝與現(xiàn)有的工藝相比具有方便、效率高、節(jié)省用膠量的優(yōu)點(diǎn),能夠滿足太陽(yáng)能電池組件規(guī)?;焖偕a(chǎn)的需要。
文檔編號(hào)C09J183/04GK102268234SQ20111018163
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者馮培, 張德恒, 張燕玲, 張燕紅, 張榮榮, 楊曉菲, 楊玉寧 申請(qǐng)人:鄭州中原應(yīng)用技術(shù)研究開(kāi)發(fā)有限公司