本申請涉及光伏電池,特別是一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、晶硅太陽能電池的主要構(gòu)造為由前板、封裝膜、硅片、封裝膜和背板等多層結(jié)構(gòu)形成的疊層結(jié)構(gòu)。將這些材料通過加熱層壓的方式成型,使用密封膠條和邊框組裝后,配上接線盒,即可得到晶硅太陽能電池。其中,邊框主要是對電池片等核心部件進行封裝保護,對晶硅太陽能電池的性能及使用壽命具有重要影響。
2、光伏邊框目前的主流材料為鋁合金,但隨著晶硅太陽能電池尺寸越做越大,導致鋁合金材料的邊框截面更大、厚度更厚,增加了整體的重量,提高了成本,而且給安裝帶來了不便。另外金屬材質(zhì)的邊框容易損傷晶硅太陽能電池的表面,而且還存在絕緣性、耐候性等諸多問題。
3、另外,光伏邊框還有采用復合材料的案例,例如中國專利公開號:cn102637762b,名稱:太陽能電池邊框及其制備方法,本發(fā)明公開了材質(zhì)為纖維增強的熱固性樹脂,其不僅具有良好的力學性能和老化性能,而且具有良好的加工性能,可以通過簡單的工藝制備,從而降低其重量和成本。但光伏安裝場景的多樣性,復合材料邊框的耐候性仍有待進一步提高,進而滿足光伏組件嚴苛的耐候性要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)復合材料邊框的耐候性一般的技術(shù)問題,為此,本申請?zhí)岢鲆环N光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)耐候性優(yōu)異,制造和安裝簡便,性價比高。
2、本申請?zhí)岢隽艘环N光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),包括第一橫邊1、第一側(cè)邊2和第二橫邊3,第一橫邊1、第一側(cè)邊2和第二橫邊3圍成一面開口的呈槽型的第一空間4,太陽能電池邊緣插接固定于第一空間4內(nèi),耐候復合材料包括基體5和位于其表面的耐候?qū)?,基體5選自纖維增強熱固性復合材料或纖維增強熱塑性復合材料,基體5厚度為1毫米-6毫米;耐候?qū)?為氟樹脂材料,耐候?qū)?厚度為2微米-200微米。
3、特別的,所述耐候?qū)?厚度為15微米-30微米;或耐候?qū)?的克重均勻度小于10%;或氟樹脂材料通過共擠出工藝覆蓋于基體5表面;或所述氟樹脂材料選自pvdf、pvf、etfe、ectfe、pctfe、thv、fep。
4、特別的,所述耐候?qū)?為pvdf時,pvdf是指pvdf純料或pvdf與pmma的混合物。
5、特別的,所述纖維選自玻璃纖維、玄武巖纖維、碳纖維、聚合物纖維、麻纖維和竹纖維。
6、特別的,所述熱固性材料選自聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂。
7、特別的,所述熱塑性材料選自聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚烯烴、丙烯腈和丙烯酸酯共聚物。
8、特別的,所述耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu)還包括第二側(cè)邊8和第三橫邊9,第二橫邊3一端與第一側(cè)邊2的中部相接,第二橫邊3另一端與第二側(cè)邊8相接,第二橫邊3、第三橫邊9、第一側(cè)邊2和第二側(cè)邊8圍成第二空間10。
9、特別的,所述耐候復合材料的基體5和耐候?qū)?間還設有粘結(jié)層7,所述粘結(jié)層7的厚度為2微米-50微米。
10、特別的,所述粘結(jié)層7的材料選自丙烯酸粘結(jié)劑、聚氨酯粘結(jié)劑、環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑、乙烯-醋酸乙烯酯粘結(jié)劑。
11、特別的,先分別準備僅包括基體5的邊框結(jié)構(gòu)和氟樹脂材料膜,隨后將粘結(jié)劑涂覆于基體5和/或氟樹脂材料膜的表面,將氟樹脂材料膜貼合于基體5表面,進而形成包括基體5、粘結(jié)層7和位于表面的耐候?qū)?結(jié)構(gòu)。
12、在符合本領域常識的基礎上,上述各優(yōu)選條件可任意組合,即得本申請各優(yōu)選實例。
13、上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:本申請的耐候光伏用復合材料邊框通過表面層采用氟樹脂膜層,氟樹脂膜層以其耐化學性、耐濕性和卓越的耐候性對纖維增強復合材料邊框提供了保護作用;并且與常規(guī)的離線噴涂方案相比,在能耗和溶劑使用可能帶來的環(huán)保問題方面,本申請的復合材料邊框也具有明顯的優(yōu)越性,其制造更加簡單,成本可控。當然,本申請的任一技術(shù)方案并不一定同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
1.一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),包括第一橫邊(1)、第一側(cè)邊(2)和第二橫邊(3),其特征在于:第一橫邊(1)、第一側(cè)邊(2)和第二橫邊(3)圍成一面開口的呈槽型的第一空間(4),太陽能電池邊緣插接固定于第一空間(4)內(nèi),耐候復合材料包括基體(5)和位于其表面的耐候?qū)?6),基體(5)為纖維增強復合材料,基體(5)厚度為1毫米-6毫米;耐候?qū)?6)為氟樹脂材料,耐候?qū)?6)厚度為2微米-200微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),其特征在于:所述耐候?qū)?6)厚度為15微米-30微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),其特征在于:所述氟樹脂材料通過共擠出工藝覆蓋于基體(5)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),其特征在于:所述耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu)還包括第二側(cè)邊(8)和第三橫邊(9),第二橫邊(3)一端與第一側(cè)邊(2)的中部相接,第二橫邊(3)另一端與第二側(cè)邊(8)相接,第二橫邊(3)、第三橫邊(9)、第一側(cè)邊(2)和第二側(cè)邊(8)圍成第二空間(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光伏電池用的耐候復合材料邊框結(jié)構(gòu),其特征在于:所述耐候復合材料的基體(5)和耐候?qū)?6)間還設有粘結(jié)層(7),所述粘結(jié)層(7)的厚度為2微米-50微米。