太陽能電池模塊及成型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種既具有優(yōu)異的耐候性能，又具有可靠的密封性能的太陽能電池模塊及成型方法，包括太陽能芯片，所述太陽能芯片四周被PVC糊料密封包覆構(gòu)成太陽能電池模塊。太陽能電池模塊成形材料采用PVC糊料。優(yōu)點：一是采用PVC糊作為太陽能芯片模芯密封的成形材料，不僅具有良好的耐紫外線、耐低溫、耐候性，而且阻燃達到V-2至V-0級；二是可以根據(jù)用戶的不同需求用太陽能電池模塊成形所需太陽能板的外形，不僅從根本上改變了本領(lǐng)域技術(shù)人員常期以來認為PVC糊料不能作為太陽能電池密封成形材料的技術(shù)偏見，而且從根本上改變了太陽能芯片只能矩形分布而不能隨造形分布的技術(shù)偏見。
【專利說明】太陽能電池模塊及成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種既具有優(yōu)異的耐候性能，又具有可靠的密封性能的太陽能電池模塊及成型方法，屬太陽能電池密封材料制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]1、CN103189996A、名稱“太陽能電池密封材料”，其包含滿足以下要件al)?a4)的乙烯一α —烯烴共聚物，al)來源于乙烯的構(gòu)成單元的含有比例為80?90mol%，并且來源于碳原子數(shù)3?20的α —烯烴的構(gòu)成單元的含有比例為10?20mol%，a2)按照ASTMD1238，在190°C、2.16kg荷重的條件下測定得到的MFR為2g/10分鐘以上且低于10g/10分鐘，a3)按照ASTM D1505測定得到的密度為0.865?0.884g/cm3，a4)按照ASTM D2240測定得到的肖氏A硬度為60?85。
[0003]2、CN101375409A、名稱“太陽能電池密封材料”，含有交聯(lián)性樹脂組合物(A)，所述交聯(lián)性樹脂組合物(A)以乙烯.(甲基)丙烯酸酯共聚物為原料聚合物，含有所述原料聚合物和有機過氧化物及交聯(lián)助劑，其特征在于，所述有機過氧化物的分解溫度(I小時半衰期溫度)為150°C以下，有機過氧化物和交聯(lián)助劑的總配合量相對于每100重量份原料聚合物在0.5?5重量份的范圍內(nèi)，有機過氧化物和交聯(lián)助劑的配比即有機過氧化物/交聯(lián)助劑按重量比計在1/5?1/0.1的范圍內(nèi)。
[0004]3、CN 101138095A、名稱“太陽能電池密封材料”，由粘接耐熱層(A)和緩沖層(B)層疊而成，粘接.耐熱層(A)和緩沖層(B)的彎曲剛性模量的差值至少在30MPa以上。
[0005]4、CN 101872795A、名稱“太陽模塊封裝結(jié)構(gòu)”，包括:背板；玻璃面板。位于該背板上方；太陽電池，位于該背板與該玻璃面板之間；粘膠物質(zhì)，位于該背板與該玻璃面板之間，固定并包覆住該太陽電池；以及第一光學板，位于該太陽電池上方，其中該第一光學板設(shè)置于該玻璃面板與該太陽電池之間而位于該粘膠物質(zhì)之中，而該第一光學板遠離該太陽電池的受光表面為正向并具有凹凸結(jié)構(gòu)，而該第一光學板朝向該太陽電池的表面為背向，而該第一光學板具正向高穿透與背向高反射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]設(shè)計目的:設(shè)計一種既具有優(yōu)異的耐候性能和可靠的密封性能，又能夠獨立地作為太陽能電池密封材料，同時又能使成形的太陽能電池模塊長期在戶外工作且能有效地防止水汽滲入的太陽能電池模塊及成型方法。
[0007]設(shè)計方案:為了實現(xiàn)上述設(shè)計目的。本發(fā)明采用PVC糊料作為太陽能模塊密封材料的設(shè)計，是本發(fā)明的主要技術(shù)特征。這樣設(shè)計的目的在于:它改變長期以來本領(lǐng)域技術(shù)人員認為的PVC糊由于分散性能良好，只能用于軟材料領(lǐng)域使用，如人造革、搪膠玩具、軟質(zhì)商標、墻紙、油漆涂料、發(fā)泡塑膠等，不能作為太陽能電池密封成形材料的技術(shù)偏見。本申請反其道之，采用PVC糊作為太陽能電池密封成形材料，不僅可以使太陽能板根據(jù)用戶需要成形為各種形狀，而且所成形的太陽能電池易于澆注、透光效果好、耐熱、抗沖擊、抗撕裂，并且可以實現(xiàn)少量、多品種化生產(chǎn)，更重要的是該材料實現(xiàn)了太陽能電池密封長期在戶外的全密封、全天候的耐候使用。
[0008]本申請在PVC糊中添加用于吸收紫外線的吸收劑，因為紫外線吸收劑能吸收陽光或熒光源中紫外線部分，而本身結(jié)構(gòu)不起變化，它能將高能量的紫外線光能轉(zhuǎn)換成熱能或無破壞性的較長光波釋放出來，從而保護添加有紫外線吸收劑的物質(zhì)免遭紫外線破壞，在PVC糊中添加紫外線吸收劑能有效阻止陽光中的紫外線對太陽能電池密封模塊的破壞，延長太陽能電池模塊的使用壽命。
[0009]本申請在PVC糊中添加抗氧劑的目的在于:由于塑化后的PVC糊塑料在光、熱、氧、溶劑、助劑、HCl等因素作用下易老化，即降解或交聯(lián)，使其物理機械性能變壞，縮短使用壽命。本申請PVC糊中加入抗氧劑有效地抑制或降低塑料大分子的熱氧化、光氧化反應速度，顯著地提高塑化后的PVC糊塑料的耐熱、耐光性能，延緩塑化后的PVC糊塑料的降解、老化過程，改善PVC糊所制太陽能電池模塊的耐侯性，延長塑化后的PVC糊塑料制品使用壽命。
[0010]本申請在PVC糊中添加低溫增塑劑的目的在于:由于低溫增塑劑與PVC糊樹脂具有良好的相容性，增塑效果好，不易離析、不易滲出，并且低溫增塑劑可降低塑化后的PVC糊塑料的玻璃化溫度，使其柔韌性好，能夠改善塑化后的PVC糊塑料的耐寒性能，使其在寒冷地區(qū)仍有較好的使用性能。
[0011]本申請在PVC糊中添加穩(wěn)定劑的目的在于:PVC糊料在高溫下塑化或高溫下使用，極易放出HCL，形成不穩(wěn)定的聚烯結(jié)構(gòu)。同時，HCL具有自催化作用，會使PVC進一步降解。另外，假如有氧存在或有鐵、鋁、鋅、錫、銅和鎘等離子存在，都會對PVC降解起催化作用，力口速其老化。因此塑料將出現(xiàn)各種不良現(xiàn)象，如變色、變形、龜裂、機械強度下降、緣性能下降、發(fā)脆等。為了解決這些問題，PVC糊塑料中必須加進不同品種，不同數(shù)目的穩(wěn)定劑。
[0012]技術(shù)方案1:一種太陽能電池模塊，包括太陽能芯片，所述太陽能芯片I四周被PVC糊料密封包覆構(gòu)成太陽能電池模塊。
[0013]技術(shù)方案2:—種太陽能電池模塊成型方法，根據(jù)用戶所需太陽能芯片I的大小制作太陽能電池模塊成型模，將太陽能芯片I懸空在太陽能電池模塊成型模的型腔中，然后將PVC糊料注入到太陽能電池模塊成型模的型腔中,加溫15-30分鐘，使太陽能電池模塊成型模腔中的PVC糊料固化后，將固化后的太陽能電池模塊從太陽能電池模塊成型模的型腔中脫出，即得太陽能電池模塊。
[0014]本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比，一是采用PVC糊作為太陽能芯片模芯密封的成形材料，不僅具有良好的耐紫外線、耐低溫、耐候性，而且阻燃達到V-2至V-O級；二是可以根據(jù)用戶的不同需求用太陽能電池模塊成形所需太陽能板的外形，不僅從根本上改變了本領(lǐng)域技術(shù)人員常期以來認為PVC糊料不能作為太陽能電池密封成形材料的技術(shù)偏見，而且從根本上改變了太陽能芯片只能矩形分布而不能隨造形分布的技術(shù)偏見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是太陽能電池模塊的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1:參照附圖1。一種太陽能電池模塊，包括太陽能芯片1，所述太陽能芯片I四周被PVC糊料2密封包覆構(gòu)成太陽能電池模塊。所述太陽能芯片I電源線密封穿過PVC糊料2密封層。太陽能芯片I包括單晶硅芯片或多晶硅芯片或其它能將太陽能轉(zhuǎn)換電能的芯片。本申請所說的PVC糊料是指含有增塑劑的PVC糊料。
[0017]實施例2:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述太陽能芯片I為單片封裝，即單片太陽能電池(模塊)。
[0018]實施例3:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述太陽能芯片I為多片封裝，即多片太陽能芯片I被PVC糊料2密封包覆構(gòu)成太陽能電池模塊，多片太陽能芯片I之間的串并聯(lián)系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。
[0019]實施例4:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述PVC糊中含有紫外線吸收劑，紫外線吸收劑添加量為100份PVC糊樹脂添加0.1份至0.8份紫外線吸收劑。所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-531、紫外線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑UV-326、紫外線吸收劑UV-74、紫外線吸收劑UV-9、紫外線吸收劑UV-P —種或一種以上的組合。
[0020]實施例5:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述PVC糊中含有抗氧劑?？寡鮿┨砑恿繛?00份PVC糊樹脂添加每種0.5份至I份抗氧劑。所述抗氧化劑為抗氧劑2246、抗氧劑1520、抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑264、抗氧劑168 —種或一種以
上組合。
[0021]實施例6:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述PVC糊中含有耐低溫添加劑。耐低溫添加劑添加量為100份PVC糊樹脂添加5份至20份低溫增塑劑。所述耐低溫添加劑為已二酸二異癸酯(簡稱DIDA)、己二酸二辛酯(簡稱D0A)、壬二酸二辛酯(簡稱D0Z)、癸二酸二丁酸(簡稱DBS)、癸二酸二辛酯(簡稱DOS)、癸二酸二異辛酯(簡稱D10S) —種或一種以上組合。
[0022]實施例7:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述PVC糊中含有穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑添加量為100份PVC糊樹脂添加每種0.5份至5份穩(wěn)定劑。所述穩(wěn)定劑為辛基硫醇錫、辛基氧化錫、二月桂酸二正辛基錫、馬來酸二正辛基錫、丁基硫醇錫、馬來酸二丁基錫、月桂酸馬來酸二丁基錫、月桂酸馬來酸二丁基錫、雙丁基氧化錫、二甲基氧化錫、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧胡麻油、亞磷酸脂。
[0023]實施例8:在實施例1的基礎(chǔ)上，所述PVC糊中含阻燃增塑劑。阻燃增塑劑添加量為100份PVC糊樹脂添加5份至15份阻燃增塑劑。所述阻燃增塑劑為DP-45、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)一種或一種以上組合。
[0024]實施例9:在上述實施例的基礎(chǔ)上，一種太陽能電池模塊成形方法，根據(jù)用戶所需太陽能芯片I的大小制作太陽能電池模塊成型模，將太陽能芯片I懸空在太陽能電池模塊成型模的型腔中，然后將PVC糊料注入到太陽能電池模塊成型模的型腔中，加溫15-30分鐘，使太陽能電池模塊成型模腔中的PVC糊料固化后，將固化后的太陽能電池模塊從太陽能電池模塊成型模的型腔中脫出，即得太陽能電池模塊。所述加溫為烘箱加溫或烘道加溫。
[0025]需要理解到的是:上述實施例雖然對本發(fā)明的設(shè)計思路作了比較詳細的文字描述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池模塊，包括太陽能芯片(1)，其特征是:所述太陽能芯片(I)四周被PVC糊料(2)密封包覆構(gòu)成太陽能電池模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述太陽能芯片(I)電源線密封穿過PVC糊料(2)密封層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述太陽能芯片(I)為單片封裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述太陽能芯片(I)為多片封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述PVC糊料中含有紫外線吸收劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述紫外線吸收劑為紫外線吸收劑UV-531、紫外線吸收劑UV-327、紫外線吸收劑UV-326、紫外線吸收劑UV-74、紫外線吸收劑UV-9、紫外線吸收劑UV-P0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述PVC糊料中含有抗氧劑7。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述抗氧化劑為抗氧劑2246、抗氧劑1520、抗氧劑1098、抗氧劑1076、抗氧劑1010、抗氧劑300、抗氧劑264、抗氧劑168。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述PVC糊料中含有耐低溫添加劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述耐低溫添加劑為已二酸二異癸酯(簡稱DIDA)、己二酸二辛酯(簡稱DOA)、壬二酸二辛酯(簡稱D0Z)、癸二酸二丁酸(簡稱DBS)、癸二酸二辛酯(簡稱DOS)、癸二酸二異辛酯(簡稱D10S)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述PVC糊料中含有穩(wěn)定劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述穩(wěn)定劑為辛基硫醇錫、辛基氧化錫、二月桂酸二正辛基錫、馬來酸二正辛基錫、丁基硫醇錫、馬來酸二丁基錫、月桂酸馬來酸二丁基錫、月桂酸馬來酸二丁基錫、雙丁基氧化錫、二甲基氧化錫、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧胡麻油、亞磷酸脂。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述PVC糊料中含阻燃增塑劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能電池模塊，其特征是:所述阻燃增塑劑為DP-45、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三辛酯(TOP)、磷酸二苯一辛酯(DPOP)。
15.一種太陽能電池模塊成型方法，其特征是:根據(jù)用戶所需太陽能芯片I的大小制作太陽能電池模塊成型模，將太陽能芯片I懸空在太陽能電池模塊成型模的型腔中，然后將PVC糊料注入到太陽能電池模塊成型模的型腔中，加溫15-30分鐘，使太陽能電池模塊成型模腔中的PVC糊料固化后，將固化后的太陽能電池模塊從太陽能電池模塊成型模的型腔中脫出，即得太陽能電池模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽能電池模塊成型方法，其特征是:所述加溫為烘箱加溫或烘道加溫。
【文檔編號】H01L31/18GK103928550SQ201410173530
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】徐松炎 申請人:杭州勇電照明有限公司