本發(fā)明涉及光伏組件,具體涉及一種光伏組件的增效膜及其制備方法、應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮娜找嬖鲩L,光伏技術(shù)作為清潔能源的重要組成部分,其效率與可靠性的提升成為了行業(yè)研究的熱點。傳統(tǒng)光伏組件中,光吸收層材料的性能直接決定了光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率,而組件的整體可靠性則依賴于各層材料之間的界面結(jié)合強度及穩(wěn)定性。
2、反光膜是最簡便易于操作的方式,可以在光伏組件生產(chǎn)時,直接用粘貼設(shè)備直接將反光膜貼到玻璃上,使用方便,不需要高溫固化過程。
3、但是,現(xiàn)有反光膜在使用過程中,存在以下技術(shù)問題:
4、現(xiàn)有反光膜多為具有微棱鏡結(jié)構(gòu)鍍鋁薄膜,其生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,通常需要涂膠、紫外固化、蒸鍍和復(fù)合等多道工藝,生產(chǎn)成本和材料成本都較高。
5、由于現(xiàn)有反光膜多為具有微棱鏡結(jié)構(gòu)的鍍鋁薄膜,反射率受限于鍍鋁材料,通常在380-1200nm只有80%左右,難以獲得進一步提升,這是由于現(xiàn)有反光膜多為具有微棱鏡結(jié)構(gòu)的鍍鋁薄膜,其反射率在很大程度上取決于鍍鋁層的性能。鋁在紫外光區(qū)的反射率雖然較高,但在特定波長(如紫外線的短波部分)下,其反射性能會受到材料本身特性的限制,難以達到更高的水平。微棱鏡結(jié)構(gòu)雖然能有效增強光的散射和反射,但在紫外光區(qū),材料對光的吸收和散射特性可能發(fā)生變化,導(dǎo)致反射率難以進一步提升。
6、而且鍍鋁層和基材層之間的粘合力較弱,在光伏組件應(yīng)用長期老化過程中,可能會有脫層的風(fēng)險,影響光伏組件的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決如何有效提升紫外區(qū)的反射率和改善界面粘合性能以提升光伏組件的發(fā)電功率和整體可靠性等技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種光伏組件的增效膜及其制備方法、應(yīng)用,其工藝簡單,不僅提升了紫外區(qū)的反射率,進而提升了光伏組件的發(fā)電功率,而且改善了界面的粘合性能,提升了光伏組件的整體可靠性。
2、為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一方面,本發(fā)明提供一種光伏組件的增效膜,包括:粘貼層,所述粘貼層上從下到上依次設(shè)有基材層和復(fù)合層,
4、所述復(fù)合層包括以下重量份的組分:
5、丙烯類聚合物合金57-95份;
6、介孔復(fù)合材料5-40份;
7、添加劑0.1-3份;
8、所述丙烯類聚合物合金中丙烯類聚合物的添加比例>55%;
9、所述基材層包括以下重量份的組分:
10、丙烯類聚合物62-95份;
11、填料5-35份;
12、添加劑0.1-3份;
13、所述粘貼層包括以下重量份的組分:
14、粘結(jié)樹脂55-95份;
15、介孔復(fù)合材料5-40份;
16、添加劑0.1-3份;
17、交聯(lián)劑0.1-2份。
18、本發(fā)明提出了一種光伏組件的增效膜及其制備方法,其工藝簡單,不僅提升了紫外區(qū)的反射率,進而提升了光伏組件的發(fā)電功率,而且改善了界面的粘合性能,提升了光伏組件的整體可靠性。
19、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述介孔復(fù)合材料為介孔材料與納米材料的復(fù)合材料;所述介孔材料為介孔材料mcm-41、介孔材料sba-15、介孔材料mcm-48中的至少一種;所述納米材料為納米氧化鋅、納米碳酸鈣、納米硫酸鋇中的至少一種;所述納米材料的粒徑為10-200nm。
20、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述丙烯類聚合物合金為丙烯類聚合物與乙烯類聚合物的合金;所述乙烯類聚合物為聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-丁烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-己烯共聚物中的任一種或多種的組合,所述丙烯類聚合物為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯中的任一種或多種的組合。
21、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述粘結(jié)樹脂為熔點65-100℃的乙烯類聚合物。
22、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述填料為二氧化鈦、碳酸鈣、滑石粉、云母、硫酸鋇、二氧化硅、玻璃微珠中的任一種或多種的組合。
23、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述添加劑包括光穩(wěn)定劑和抗氧劑;
24、所述光穩(wěn)定劑由紫外線吸收劑和/或紫外線穩(wěn)定劑組成;
25、所述抗氧劑為主抗氧劑或由主抗氧劑和副抗氧劑組成;
26、所述紫外線吸收劑為苯甲酮類、苯并三唑類和三嗪類紫外吸收劑中的任一種或多種;
27、所述紫外線穩(wěn)定劑為受阻胺類紫外穩(wěn)定劑;
28、所述主抗氧劑為受阻酚類抗氧劑或受阻酚亞磷酸酯協(xié)效抗氧劑;
29、所述副抗氧劑為亞磷酸酯類或硫代酯類抗氧劑。
30、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述交聯(lián)劑為氧化二異丙苯、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-乙基己基碳酸叔戊酯、過氧化二碳酸二(2-乙基)己酯、過氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、過氧化苯甲酰、過氧化2-乙基己酸叔丁酯、三烯丙基異氰脲酸酯、3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯、3-乙烯基苯酚、三聚氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三羥丙基醚三丙烯酸酯中的任一種或多種。
31、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述復(fù)合層的厚度為10-100um,所述基材層的厚度為40-100um,所述粘貼層的厚度為10-50um。
32、另一方面,本發(fā)明提供一種光伏組件的增效膜的制備方法,制備得到如上任一項所述的光伏組件的增效膜,包括以下制備步驟:
33、將復(fù)合層、基材層和粘貼層三層各組分按重量份配比進行原料混合,在溫度100-220℃下擠出造粒,得到復(fù)合層粒子、基材層粒子和粘貼層粒子;
34、將復(fù)合層粒子、基材層粒子和粘貼層粒子通過多層流延機擠出,得到光伏組件的增效膜;
35、或?qū)?fù)合層粒子、基材層粒子在溫度130-220℃下通過多層流延機擠出后以形成基材層和復(fù)合層,再將粘貼層粒子在溫度100-140℃通過淋膜復(fù)合的方式在基材層上淋膜以形成粘貼層。
36、再一方面,根據(jù)以上任一項所述的光伏組件的增效膜在光伏組件中的應(yīng)用。
37、本發(fā)明提供的一種光伏組件的增效膜及其制備方法、應(yīng)用,具有以下有益效果:
38、1)其工藝簡單,不僅提升了紫外區(qū)的反射率,進而提升了光伏組件的發(fā)電功率,而且改善了界面的粘合性能,提升了光伏組件的整體可靠性;
39、2)所述粘貼層上從下到上依次設(shè)有基材層和復(fù)合層,上述各層的材料均為熱塑性材料,可由共擠出工藝一步成型,且不含有高成本的金屬反光層,工藝成本和材料成本得到了大幅度地降低;
40、通過各層組分復(fù)配實現(xiàn)330-380nm的紫外波段>50%的反射率,提升了紫外區(qū)的反射率,同時380-1100nm的可見及近紅外波段可達到90%以上反射率,進而可以獲得更高的光伏組件發(fā)電功率;
41、通過利用介孔復(fù)合材料實現(xiàn)了在330-380nm具有較高的反射率,介孔材料的添加改善了界面的粘合性能,提升了光伏組件的整體可靠性。