CN101728443A - 用于太阳能电池组件生产的光固化pvb或者eva材料 - Google Patents

用于太阳能电池组件生产的光固化pvb或者eva材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：将PVB或者EVA制成膜状，并在膜内均匀设置有光引发剂，按照重量百分比配比为：PVB或者EVA膜25～93％，光引发剂0.2～10％；所述光引发剂采用苯基酮系化合物；使用了本发明后的生产效果非常好，生产效率高，操作简单，生产时间比传统的生产模式提高可3倍以上；整个生产过程不需要其他的加热和升温固化，比传统的模式节约能源；工作效率高，可以大大提高太阳能BIPV组件和薄膜太阳能电池组件产量，并在生产过程中节能效果好。

Description

用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件生产中使用的PVB或者EVA膜材料，属于一种化工材料技术，具体地说，涉及到用于太阳能建筑光伏一体化组件(BIPV组件)和薄膜太阳能电池组件生产固化的PVB或者EVA材料。
背景技术
普通的晶体硅太阳能组件主要是放置在层压机里面压制，在一定的真空情况下加热使EVA熔化，然后层压。通常的加热、层压和取放件时间约20～30分钟。而晶体硅BIPV组件上下层压面都是钢化玻璃，且晶体硅BIPV组件考虑满足建筑的抗风、承重、抗震等要求使得钢化玻璃的厚度比普通的晶体硅太阳能组件钢化玻璃厚度大的多，普通的晶体硅太阳能组件的超白钢化玻璃厚度为3.8～4.0毫米，而晶体硅BIPV组件是双面钢化玻璃，每一面的厚度都会超过6毫米。层压机在加工普通组件时，加热方式是先通过加热钢化玻璃和TPT膜，热通过传导的方式，将热传到PVB或者EVA膜上(PVB为聚乙烯醇缩丁醛，EVA为乙烯-醋酸乙烯共聚物)使PVB或者EVA膜溶化，然后加压，将钢化玻璃、电池片、钢化玻璃(或者TPT材料)压合在一起。但是由于BIPV组件钢化玻璃较厚，且玻璃不是热的良导体，在层压机里加入BIPV组件压制加工，采用热传导的方式要使其中的PVB或者EVA膜溶化，需要的加热时间20～40分钟，经过加工的组件需要加热固化，普通组件生产过程中需要加热的温度为120～140℃保温固化，而晶体硅BIPV组件需要加热到160～180℃保温固化才能完成，固化的时间在10分钟以上。普通的薄膜太阳能电池组件也需要上述的加热固化过程，这样无论生产晶体硅BIPV组件还是薄膜太阳能电池组件的装置需要花费大量的时间和能源消耗，而且其生产效率较低，所以需要一种新的PVB或者EVA膜来提高上述两种组件的产量和节约生产能耗。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，特别适用于太阳能BIPV组件和薄膜太阳能电池组件，可以提高这两种组件的产量，操作方便简单，不需要加热，节约生产能耗。
本发明的技术方案如下：
用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：将PVB或者EVA制成膜状，并在膜内均匀设置有光引发剂，按照重量百分比配比为：PVB或者EVA膜25～93％，光引发剂0.2～10％。
在PVB或者EVA膜材料内均匀设置光引发剂时，按照重量百分比还配比有其他固化添加剂1～5％。
所述其他固化添加剂可以采用增感剂，增感剂配合光引发剂可以提高固化效率。
在固化时，通过生产固化装置的UV灯照射PVB或者EVA膜，PVB或者EVA膜内的光引发剂受到紫外光照射后到达激发态，光引发剂分子的裂解或氢转移产生活性自由基，所述活性自由基引发PVB或者EVA膜中的烯键产生新的自由基，反应原理如下：
Figure G2009102161223D00021
通过上述自由基连锁聚合反应使钢化玻璃、PVB或者EVA膜、电池片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的太阳能光伏建筑一体化组件或者镀有发电膜的玻璃基片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的薄膜太阳能电池组件达到传统生产方式的加热固化的效果；
当光引发剂分子裂解时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure G2009102161223D00022
当光引发剂分子氢转移时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure G2009102161223D00031
UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线；紫外线是肉眼看不见的，是可见紫色光以外的一段电磁辐射，波长在10～400nm的范围紫外光。
光引发剂的种类很多，应用广泛且效果较好的是芳香族羰基化合物，主要是苯基酮系化合物，如联苯甲酰，二苯甲酮，安息香及其醚类衍生物，依自由基产生机理，这些引发剂又可分为裂解型和氢转移型两类，尤以裂解型较为常用。
根据光引发剂数量和UV光的功率不同，光引发剂受到紫外光照射10秒～10分钟后到达激发态。
本发明的有益效果如下：
使用含有光引发剂的PVB或者EVA膜生产效果非常好，生产效率高，操作简单，生产时间比传统的生产模式提高可3倍以上；整个生产过程不需要其他的加热和升温固化，比传统的模式节约能源；工作效率高，可以大大提高太阳能BIPV组件和薄膜太阳能电池组件产量，并在生产过程中节能效果好。
具体实施方式
用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，将PVB或者EVA制成膜状，并在膜内均匀设置有光引发剂，按照重量百分比配比为：PVB或者EVA膜25～93％，光引发剂0.2～10％。
在PVB或者EVA膜材料内均匀设置光引发剂时，按照重量百分比还配比有其他固化添加剂1～5％。
所述其他固化添加剂可以采用增感剂，增感剂配合光引发剂可以提高固化效率。
在固化时，通过生产固化装置的UV灯照射PVB或者EVA膜，PVB或者EVA膜内的光引发剂受到紫外光照射后到达激发态，光引发剂分子的裂解或氢转移产生活性自由基，所述活性自由基引发PVB或者EVA膜中的烯键产生新的自由基，反应原理如下：
通过上述自由基连锁聚合反应使钢化玻璃、PVB或者EVA膜、电池片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的太阳能光伏建筑一体化组件或者镀有发电膜的玻璃基片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的薄膜太阳能电池组件达到传统生产方式的加热固化的效果；
当光引发剂分子裂解时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure G2009102161223D00042
当光引发剂分子氢转移时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure G2009102161223D00043
UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线；紫外线是肉眼看不见的，是可见紫色光以外的一段电磁辐射，波长在10～400nm的范围紫外光。
光引发剂的种类很多，应用广泛且效果较好的是芳香族羰基化合物，主要是苯基酮系化合物，如联苯甲酰，二苯甲酮，安息香及基醚类衍生物，依自由基产生机理，这些引发剂又可分为裂解型和氢转移型两类，尤以裂解型较为常用。
根据光引发剂数量和UV光的功率不同，光引发剂受到紫外光照射10秒～10分钟后到达激发态。
本发明特别适用于太阳能BIPV组件和薄膜太阳能电池组件。

Claims (5)

1.用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：将PVB或者EVA制成膜状，并在膜内均匀设置有光引发剂，按照重量百分比配比为：PVB或者EVA膜25～93％，光引发剂0.2～10％；所述光引发剂采用苯基酮系化合物。
2.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：在PVB或者EVA膜材料内均匀设置光引发剂时，按照重量百分比还配比有其他固化添加剂1～5％。
3.根据权利要求2所述的用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：所述其他固化添加剂采用增感剂。
4.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：在固化太阳能电池组件时，通过生产固化装置的UV灯照射PVB或者EVA膜，PVB或者EVA膜内的光引发剂受到紫外光照射后到达激发态，光引发剂分子的裂解或氢转移产生活性自由基，所述活性自由基引发PVB或者EVA膜中的烯键产生新的自由基，反应原理如下：
Figure F2009102161223C00011
通过上述自由基连锁聚合反应使钢化玻璃、PVB或者EVA膜、电池片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的太阳能光伏建筑一体化组件或者镀有发电膜的玻璃基片、PVB或者EVA膜、钢化玻璃的薄膜太阳能电池组件达到传统生产方式的加热固化的效果；
当光引发剂分子裂解时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure F2009102161223C00012
当光引发剂分子氢转移时，产生活性自由基的反应方程式如下：
Figure F2009102161223C00021
5.根据权利要求1所述的用于太阳能电池组件生产的光固化PVB或者EVA材料，其特征在于：根据光引发剂数量和UV光的功率不同，光引发剂受到紫外光照射10秒～10分钟后到达激发态。
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