本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,特別是涉及一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜。
背景技術(shù):
與傳統(tǒng)的占主導(dǎo)地位的石化能源相比,太陽能最大的優(yōu)勢在于其取之不盡,用之不竭,而且在使用過程中不會破壞生態(tài)平衡、污染環(huán)境。因此,太陽能是一種環(huán)境友好的綠色可再生能源。如果深究石化燃料的根源,它本質(zhì)上是數(shù)億萬年前太陽輻射到地球上的一部分能源被儲存在古生物體內(nèi),經(jīng)滄海桑田的變化而演化成今天地球上的石化能源。太陽能電池(又稱為光伏電池)可以將光能轉(zhuǎn)換為電能,且轉(zhuǎn)換過程中不需要任何機(jī)械運(yùn)動的輔助或影響環(huán)境的燃燒過程,而成為最有潛力的太陽能的利用方式。
隨著太陽能電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,人們對光伏組件封裝膠膜也提出了更高的性能要求。然而傳統(tǒng)的eva材料封裝的光伏組件,長期在高電壓作用下使得玻璃、eva封裝材料之間存在漏電流,大量電荷聚集在電池片表面,使得電池表面的鈍化效果惡化,導(dǎo)致填充因子(ff)、短路電流密度(jsc)、開路電壓(voc)降低,使組件的性能降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜,該pmma光伏組件封裝膠膜由按照重量百分比計算由以下組分組成:
pmma樹脂100份;
mose2納米顆粒2-10份;
石墨烯1-5份;
紫外光吸收劑0.2-1份;
光穩(wěn)定劑0.1-0.5份;
抗氧劑0.2-1.2份;
增粘劑0.2-3份;
交聯(lián)劑0.01-6份;
引發(fā)劑0.05-1份;
硅烷偶聯(lián)劑0.1-0.5份。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述的紫外光吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述的光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、n,n,-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、2,4-二氯-6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述的抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、亞磷酸三苯酯、亞磷酸三壬基苯酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二亞磷酸季戊四醇二硬脂醇酯中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述的增粘劑為:乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、n-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述的交聯(lián)劑為過氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、1,1-(雙過氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、過氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、過氧化特戊酸叔丁酯中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化2-乙基已基碳酸酯、過氧化二異丙苯、過氧化甲基異丁酮、二苯甲酰基過氧化物、2,5-二苯甲?;^氧化-2,5-二甲基己烷、叔丁基過氧化-異丙基碳酸酯中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三過氧化叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一種或幾種。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,其中,mose2納米顆粒的粒徑為10-50納米,石墨烯的直徑為2-5微米,石墨烯的厚度為5-15納米。
本發(fā)明還提出了一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜的制備方法,包括以下步驟:
1)按照配方配比分別稱取pmma樹脂、mose2納米顆粒、石墨烯、紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、增粘劑、交聯(lián)劑、引發(fā)劑以及硅烷偶聯(lián)劑,待用;
2)將步驟1)所稱取的原料分別添加到高速混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合,得到預(yù)混料;然后將預(yù)混料投入到單螺桿流延機(jī)進(jìn)行流延,即得到封裝膠膜,所述高速混料機(jī)的轉(zhuǎn)速為500-1500轉(zhuǎn)/分鐘,混合時間為10-50min。
本發(fā)明的有益效果:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用pmma作為光伏組件封裝膠膜的主體材料,pmma樹脂是無毒環(huán)保的材料,且容易成膜,且通過采用mose2和石墨烯對pmma樹脂進(jìn)行改性,利用mose2納米顆粒的高絕緣性能以及石墨烯的阻隔水汽、防潮性能,利用二者的協(xié)同作用,提高了用于光伏組件封裝膠膜的pmma樹脂的絕緣性能以及防潮性能,進(jìn)而使得用該封裝膠膜封裝的光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定、光衰減率低。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜,該pmma光伏組件封裝膠膜由按照重量百分比計算由以下組分組成:
pmma樹脂100份;
mose2納米顆粒2份;
石墨烯1份;
紫外光吸收劑0.2份;
光穩(wěn)定劑0.1份;
抗氧劑0.2份;
增粘劑0.2份;
交聯(lián)劑1份;
引發(fā)劑0.5份;
硅烷偶聯(lián)劑0.1份。
其中,所述的紫外光吸收劑為2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑,所述的光穩(wěn)定劑為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯,所述的抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯,所述的增粘劑為乙烯基乙氧基硅烷,所述的交聯(lián)劑為過氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯,所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷,mose2納米顆粒的粒徑為10納米,mose2納米顆粒通過球磨法形成,石墨烯的直徑為2微米,石墨烯的厚度為5納米。制備方法為將上述組份的原料分別添加到高速混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合,得到預(yù)混料;然后將預(yù)混料投入到單螺桿流延機(jī)進(jìn)行流延,即得到封裝膠膜,所述高速混料機(jī)的轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘,混合時間為30min。
實(shí)施例2
一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜,該pmma光伏組件封裝膠膜由按照重量百分比計算由以下組分組成:
pmma樹脂100份;
mose2納米顆粒5份;
石墨烯3份;
紫外光吸收劑0.5份;
光穩(wěn)定劑0.3份;
抗氧劑1份;
增粘劑2份;
交聯(lián)劑3份;
引發(fā)劑0.7份;
硅烷偶聯(lián)劑0.2份。
其中,所述的紫外光吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮,所述的光穩(wěn)定劑為n,n,-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺,所述的抗氧劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,所述的增粘劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷,所述的交聯(lián)劑為過氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯,所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,mose2納米顆粒的粒徑為30納米,石墨烯的直徑為4微米,石墨烯的厚度為10納米。制備方法為將上述組份的原料分別添加到高速混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合,得到預(yù)混料;然后將預(yù)混料投入到單螺桿流延機(jī)進(jìn)行流延,即得到封裝膠膜,所述高速混料機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘,混合時間為50min。
實(shí)施例3
一種mose2-石墨烯共改性的pmma光伏組件封裝膠膜,該pmma光伏組件封裝膠膜由按照重量百分比計算由以下組分組成:
pmma樹脂100份;
mose2納米顆粒10份;
石墨烯5份;
紫外光吸收劑1份;
光穩(wěn)定劑0.5份;
抗氧劑1.2份;
增粘劑3份;
交聯(lián)劑6份;
引發(fā)劑1份;
硅烷偶聯(lián)劑0.5份。
其中,所述的紫外光吸收劑為2,4-二羥基二苯甲酮,所述的光穩(wěn)定劑為2,4-二氯-6-(4-嗎啉基)-1,3,5-三嗪的聚合物,所述的抗氧劑為亞磷酸三壬基苯酯,所述的增粘劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,所述的交聯(lián)劑為過氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯,所述引發(fā)劑為叔丁基過氧化2-乙基已基碳酸酯,所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三過氧化叔丁基硅烷,mose2納米顆粒的粒徑為50納米,石墨烯的直徑為5微米,石墨烯的厚度為15納米。制備方法為將上述組份的原料分別添加到高速混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合,得到預(yù)混料;然后將預(yù)混料投入到單螺桿流延機(jī)進(jìn)行流延,即得到封裝膠膜,所述高速混料機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘,混合時間為50min。
本發(fā)明采用pmma作為光伏組件封裝膠膜的主體材料,pmma樹脂是無毒環(huán)保的材料,且容易成膜,且通過采用mose2和石墨烯對pmma樹脂進(jìn)行改性,利用mose2納米顆粒的高絕緣性能以及石墨烯的阻隔水汽、防潮性能,利用二者的協(xié)同作用,提高了用于光伏組件封裝膠膜的pmma樹脂的絕緣性能以及防潮性能,進(jìn)而使得用該封裝膠膜封裝的光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定、光衰減率低。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。