CN103904988A - 光伏组件用塑料边框及其制备方法和光伏组件 - Google Patents

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李高非
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Yingli Energy China Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种光伏组件用塑料边框及其制备方法，该方法提供纤维增强塑料基材，然后在所述纤维增强塑料基材上复合抗紫外膜层及阻水汽膜层，得到光伏组件用塑料边框；所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。本发明采用的抗紫外膜层能使塑料边框具备抗紫外能力，同时，特定无机材料形成的阻水汽膜层可以有效防止水汽与塑料基材接触，避免塑料边框被氧化、腐蚀，从而提升光伏组件用塑料边框的耐候性和使用寿命。本发明还提供了一种光伏组件，由于采用所述光伏组件用塑料边框，其具有抗紫外和耐水汽等优良性能，可在高湿度的沿海地区、高盐碱地或畜牧区等使用。

Description

光伏组件用塑料边框及其制备方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种光伏组件用塑料边框及其制备方法和光伏组件。
背景技术
常规的光伏组件一般采用玻璃/前EVA/太阳能电池/后EVA/背板的结构，然后在这样的层压件四周采用硅胶密封后，再装配铝合金边框。随着太阳能光伏应用的日益广泛，人们希望太阳能光伏组件可以在一些特殊气候下安装使用。特别是在高湿度的沿海地区、高盐碱地或畜牧区，需要开发耐盐雾、耐氨气腐蚀等的光伏组件。
由于铝合金边框存在不耐腐蚀和易划伤等缺点，目前研究人员通常选取耐盐雾能力卓越的高强度塑料，替代铝型材料来组装光伏组件。比如，公开号为CN102738284A的中国专利文献公开了一种新型的太阳能光伏组件，所述光伏组件包括碳纤维塑料边框(1)，碳纤维塑料边框(1)的内部设有若干个隔层，碳纤维塑料边框(1)的各隔层中从上至下依次设置的四氟乙烯ETFE膜(3)，EVA膜(4)，准单晶电池片(5)和透明背板(6)。
上述光伏组件采用了塑料边框，并意图通过在塑料基材中添加纤维类物质以提高塑料边框的强度。但是，在实际使用塑料边框的过程中，特别是在高湿环境下，水汽会附着在塑料边框表面，与紫外线、氧气和温度等因素共同作用，逐步氧化和腐蚀塑料边框，从而影响光伏组件在这些地区或环境下的正常使用。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种光伏组件用塑料边框及其制备方法和光伏组件，本发明提供的塑料边框具备抗紫外能力，并且耐水汽，利于应用。
本发明提供一种光伏组件用塑料边框，包括：
纤维增强塑料基材；
和复合在所述纤维增强塑料基材上的抗紫外膜层及阻水汽膜层；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
优选的，所述抗紫外膜层由氧化铈、氧化钛、氧化锆和氧化钪中的一种或多种形成。
优选的，所述抗紫外膜层复合在所述纤维增强塑料基材上，所述阻水汽膜层复合在所述抗紫外膜层上。
优选的，所述阻水汽膜层的厚度为5微米～100微米。
优选的，所述抗紫外膜层的厚度为5微米～100微米。
优选的，所述纤维增强塑料基材中，所述塑料为拉伸强度≥50MPa的工程塑料。
优选的，所述纤维增强塑料基材中，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属纤维和晶须中的一种或多种。
本发明提供一种光伏组件用塑料边框的制备方法，包括：
提供纤维增强塑料基材；
在所述纤维增强塑料基材上复合抗紫外膜层及阻水汽膜层，得到光伏组件用塑料边框；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
优选的，所述抗紫外膜层及阻水汽膜层通过离子镀、物理气相沉积、化学气相沉积、喷涂法或涂布法复合在所述纤维增强塑料基材上。
本发明还提供一种光伏组件，包括上文所述的光伏组件用塑料边框。
与现有技术相比，本发明将抗紫外膜层及阻水汽膜层复合在纤维增强塑料基材上，得到光伏组件用塑料边框；所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。本发明采用的抗紫外膜层能使塑料边框具备抗紫外能力，同时，特定无机材料形成的阻水汽膜层可以有效防止水汽与塑料基材接触，避免塑料边框被氧化、腐蚀，从而提升光伏组件用塑料边框的耐候性和使用寿命。
由于采用所述光伏组件用塑料边框，本发明提供的光伏组件具有抗紫外和耐水汽等优良性能，可在高湿度的沿海地区、高盐碱地或畜牧区等使用。
附图说明
图1为本发明一个实施例提供的光伏组件用塑料边框的截面图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明公开了一种光伏组件用塑料边框，包括：
纤维增强塑料基材；
和复合在所述纤维增强塑料基材上的抗紫外膜层及阻水汽膜层；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
本发明提供的是一种新型的光伏组件用复合塑料边框，其具有较好的耐候性和较长的使用寿命，利于应用。
参见图1，图1为本发明一个实施例提供的光伏组件用塑料边框的截面图。在图1中，3是纤维增强塑料基材，4是纤维增强塑料基材3中的增强纤维，2是复合在纤维增强塑料基材3上的抗紫外膜层，1是复合在抗紫外膜层2上的阻水汽膜层。
本发明所述光伏组件用塑料边框采用的是纤维增强塑料基材3，其相比铝合金边框具有较好的耐盐雾能力。所述纤维增强塑料基材中，所述塑料优选为拉伸强度≥50MPa的工程塑料；作为优选，所述塑料的耐冲击性≥50J/m2，弯曲弹性模量≥24000kg/cm2，负载挠曲温度≥100℃。所述塑料更优选为聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(MPPE)、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯PETP、聚对苯二甲酸丁二酯PBTP)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基酯、酚塑料、环氧塑料、改性聚丙烯和改性蜜胺塑料中的一种或多种，最优选为聚酰胺、改性聚苯醚、聚苯硫醚或聚甲醛。其中，所述聚酰胺如尼龙66，所述聚酯包括不饱和聚酯。本发明塑料基材的可选范围较广，成本较低。
所述纤维增强塑料基材中，增强纤维4用于提升塑料的强度等。所述增强纤维优选为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属纤维和晶须中的一种或多种，更优选为玻璃纤维(玻纤)或硼纤维(硼纤)。
在本发明实施例中，所述光伏组件用塑料边框包括抗紫外膜层2，增强塑料边框的抗紫外能力。所述抗紫外膜层可以采用有机抗紫外剂制成，即为有机抗紫外膜层，也可以采用无机抗紫外剂制成，即为无机抗紫外膜层，优选采用无机抗紫外剂制成，更优选由氧化铈、氧化钛、氧化锆和氧化钪中的一种或多种形成，最优选由氧化锆或氧化钪形成。本发明优选采用性质稳定的无机抗紫外膜层，在使用过程中损耗较低，可以长期使用，从而有效保证塑料边框和光伏背板的耐紫外能力。
本发明对所述抗紫外膜层的层数没有特殊限制，可以为单层膜或多层膜。所述抗紫外膜层的厚度优选为5微米～100微米，更优选为10微米～90微米。
在本发明实施例中，所述光伏组件用塑料边框包括阻水汽膜层1。所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成，优选由硅氧化物或钛氧化物形成。其中，所述硅氧化物如氧化硅，所述钛氧化物如氧化钛。在本发明中，所述阻水汽膜层为水汽通过率低的无机物薄膜，即无机阻水(汽)膜层，可以有效防止水汽与塑料基材接触，避免塑料边框被氧化、腐蚀。
本发明对所述阻水汽膜层的层数没有特殊限制，可以为单层膜或多层膜。所述阻水汽膜层的厚度优选为5微米～100微米，更优选为10微米～90微米。
本发明对所述抗紫外膜层和阻水汽膜层的组合没有特殊限制，优选两者均为无机膜层。在本发明中，结构致密的无机复合膜层可以共同发挥作用，有效防止塑料边框被划伤，也可以进一步提升塑料边框的耐盐雾和耐氨气腐蚀能力等，同时还可以使本身耐紫外和阻水能力不高的塑料基材得以应用，这样扩大了塑料基材的选择范围，降低了成本。此外，由于无机复合膜层良好地保护了塑料基材，可以制备出各种颜色和图案的复合塑料边框，提升塑料边框及其组件的美观性。特别地，还可以制备透明的复合塑料边框，减少光伏组件边缘位置的光线遮挡，对光伏应用更为有利。
作为优选，所述抗紫外膜层复合在所述纤维增强塑料基材上，所述阻水汽膜层复合在所述抗紫外膜层上，如图1所示。
相应的，本发明提供了一种光伏组件用塑料边框的制备方法，包括：
提供纤维增强塑料基材；
在所述纤维增强塑料基材上复合抗紫外膜层及阻水汽膜层，得到光伏组件用塑料边框；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
本发明制备了一种新型光伏组件用复合塑料边框，这种塑料边框具有提升的耐候性和使用寿命。
首先，本发明实施例将纤维增强塑料按图1注塑成型，得到纤维增强塑料基材。
所述纤维增强塑料基材中，所述塑料优选为拉伸强度≥50MPa的工程塑料；作为优选，所述塑料的耐冲击性≥50J/m2，弯曲弹性模量≥24000kg/cm2，负载挠曲温度≥100℃。所述塑料更优选为聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚甲醛(POM)、改性聚苯醚(MPPE)、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯PETP、聚对苯二甲酸丁二酯PBTP)、聚苯硫醚(PPS)、聚芳基酯、酚塑料、环氧塑料、改性聚丙烯和改性蜜胺塑料中的一种或多种，最优选为聚酰胺、改性聚苯醚、聚苯硫醚或聚甲醛。其中，所述聚酰胺如尼龙66，所述聚酯包括不饱和聚酯。本发明塑料基材的可选范围较广，成本较低。
所述纤维增强塑料基材中，增强纤维用于提升塑料的强度等。所述增强纤维优选为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属纤维和晶须中的一种或多种，更优选为玻璃纤维(玻纤)或硼纤维(硼纤)。
然后，本发明实施例在所述纤维增强塑料基材上复合抗紫外膜层及阻水汽膜层，得到光伏组件用塑料边框。
其中，所述抗紫外膜层可以采用有机抗紫外剂制成，即为有机抗紫外膜层，也可以采用无机抗紫外剂制成，即为无机抗紫外膜层，优选采用无机抗紫外剂制成，更优选由氧化铈、氧化钛、氧化锆和氧化钪中的一种或多种形成，最优选由氧化锆或氧化钪形成。本发明优选采用性质稳定的无机抗紫外膜层，在使用过程中损耗较低，可以长期使用，从而有效保证塑料边框和光伏背板的耐紫外能力。
所述抗紫外膜层优选通过离子镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、喷涂法或涂布法复合在所述纤维增强塑料基材上，更优选通过喷涂法进行复合。
具体的，所述喷涂法优选包括：
将能形成无机抗紫外剂的溶液喷涂在所述纤维增强塑料基材上，经干燥，得到复合有抗紫外膜层的塑料边框。
在所述喷涂法中，所述能形成无机抗紫外剂的溶液包括但不限于铈盐、钛盐、锆盐或钪盐与氨水的混合溶液，以及这些盐与无水乙醇、蒸馏水的混合溶液，如本发明实施例采用了氧氯化锆与氨水的混合溶液，硝酸钪与无水乙醇、蒸馏水的混合溶液等。所述能形成无机抗紫外剂的溶液的pH值优选为5～8，更优选为5.2～7.2。
所述喷涂的时间优选为25s～600s，更优选为30s～500s。喷涂完毕后，所述干燥的温度优选为100℃～130℃；所述干燥的时间优选为1小时～6小时，更优选为1.5小时～3小时。
本发明对所述抗紫外膜层的层数没有特殊限制，可以为单层膜或多层膜。所述抗紫外膜层的厚度优选为5微米～100微米，更优选为10微米～90微米。
得到复合有抗紫外膜层的塑料边框后，本发明对其抗紫外性能进行检测。测试方法参照教育行业标准JY/T022-1996《紫外和可见吸收光谱方法通则》，置于紫外光谱测试仪中进行其对紫外线反射能力的测量。结果表明，所述塑料边框具有较好的抗紫外性能。
在本发明中，所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成，优选由硅氧化物或钛氧化物形成。其中，所述硅氧化物如氧化硅，所述钛氧化物如氧化钛。在本发明中，所述阻水汽膜层为水汽通过率低的无机物薄膜，即无机阻水(汽)膜层，可以有效防止水汽与塑料基材接触，避免塑料边框被氧化、腐蚀。
所述阻水汽膜层优选通过离子镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、喷涂法或涂布法复合在所述纤维增强塑料基材上，更优选通过喷涂法进行复合。
具体的，所述喷涂法优选包括：
将能形成硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物或类金刚石碳的溶液喷涂在所述纤维增强塑料基材上，经干燥，得到复合有阻水汽膜层的塑料边框。
在所述喷涂法中，所述能形成硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物或类金刚石碳的溶液可以为含硅、硼、铝或钛等的有机物与无水乙醇、蒸馏水的混合溶液，如正钛酸乙酯或正硅酸乙酯与无水乙醇、蒸馏水的混合溶液等。所述能形成硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物或类金刚石碳的溶液的pH值优选为2～8。
所述喷涂的时间优选为25s～200s，更优选为30s～180s。喷涂完毕后，所述干燥的温度优选为100℃～130℃；所述干燥的时间优选为1小时～6小时，更优选为1.5小时～3小时。
本发明对所述阻水汽膜层的层数没有特殊限制，可以为单层膜或多层膜。所述阻水汽膜层的厚度优选为5微米～100微米，更优选为10微米～90微米。
本发明对所述抗紫外膜层和阻水汽膜层的组合没有特殊限制，优选两者均为无机膜层。在本发明中，结构致密的无机复合膜层可以共同作用，有效防止塑料边框被划伤，也可以进一步提升塑料边框的耐盐雾和耐氨气腐蚀能力，同时还可以使本身耐紫外和阻水能力不高的塑料基材得以应用，这样扩大了塑料基材的选择范围，降低了成本。此外，由于无机复合膜层良好地保护了塑料基材，可以制备出各种颜色和图案的复合塑料边框，提升塑料边框及其组件的美观性。特别地，还可以制备透明的复合塑料边框，减少光伏组件边缘位置的光线遮挡，对光伏应用更为有利。
作为优选，所述抗紫外膜层复合在所述纤维增强塑料基材上，所述阻水汽膜层复合在所述抗紫外膜层上，如图1所示。
在本发明中，所述抗紫外膜层及阻水汽膜层优选通过离子镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、喷涂法或涂布法复合在所述纤维增强塑料基材上，更优选通过喷涂法进行复合。
在本发明的一个实施例中，所述无机抗紫外膜层通过喷涂法复合在所述纤维增强塑料基材上，然后所述阻水汽膜层通过喷涂法复合在所述无机抗紫外膜层上，得到光伏组件用塑料边框。
得到光伏组件用塑料边框后，本发明对其耐水汽性能进行测试。测试方法参照标准ASTM F1249-2006《用调制红外线传感器测定塑料膜和薄板水蒸汽透过性的试验方法》，采用水蒸汽透过率测试仪进行水蒸汽透过率的检测。结果表明，所述塑料边框具有较好的耐水汽性能。
本发明还提供了一种光伏组件，包括上文所述的光伏组件用塑料边框。
本发明对所述光伏组件中的玻璃、背板和太阳能电池等没有特殊限制，采用本领域常用的即可。
由于采用了上文所述的光伏组件用塑料边框，本发明提供的光伏组件具有抗紫外和耐水汽等优良性能，可在高湿度的沿海地区、高盐碱地或畜牧区等使用。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的光伏组件用塑料边框及其制备方法和光伏组件进行具体描述。
实施例1
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为7.2的混合溶液，所述混合溶液由氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和氨水(NH2·H2O，质量百分比为18％)组成，喷涂160s后，在100℃干燥1.5小时，得到复合有30μm厚的氧化锆膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为94.2％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂75s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有15μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为6.4g/m2·24h。
比较例1
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型，得到塑料边框，按照上文所述的方法分别检测其紫外反射率和水汽透过率。所述塑料边框的紫外反射率为32.8％，水汽透过率为56.3g/m2·24h。
比较例2
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为7.2的混合溶液，所述混合溶液由氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和氨水(NH2·H2O，质量百分比为18％)组成，喷涂160s后，在100℃干燥1.5小时，得到复合有30μm厚的氧化锆膜层的抗紫外塑料边框，按照上文所述的方法分别检测其紫外反射率和水汽透过率。所述塑料边框的紫外反射率为94.2％，水汽透过率为18.7g/m2·24h。
比较例3
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂75s后，在120℃干燥2小时，得到复合有15μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为9.2g/m2·24h。
实施例2
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂160s后，在120℃干燥1.5小时，得到复合有35μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为93.8％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂75s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有15μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为3.7g/m2·24h。
实施例3
将玻纤增强尼龙66(聚酰胺，巴斯夫，牌号为A3EG3)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂160s后，在120℃干燥2小时，得到复合有35μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为94.5％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂75s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有15μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为3.7g/m2·24h。
实施例4
将玻纤增强MPPO(改性聚苯醚，沙伯特，牌号为EBN3001PPO)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂25s后，在120℃干燥1小时，得到复合有5μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为89.7％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂75s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有15μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为3.7g/m2·24h。
实施例5
将玻纤增强MPPO(改性聚苯醚，沙伯特，牌号为EBN3001PPO)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂80s后，在120℃干燥1.5小时，得到复合有15μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为91.4％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂25s后，在120℃干燥1小时，得到又复合有5μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为8.9g/m2·24h。
实施例6
将玻纤增强PPS(聚苯硫醚，日本东丽，牌号为A390M60)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂600s后，在120℃干燥3小时，得到复合有100μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为96.3％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂50s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有10μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为6.4g/m2·24h。
实施例7
将硼纤增强POM(聚甲醛，韩国工程，牌号为FG2015)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂200s后，在120℃干燥2小时，得到复合有30μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为92.3％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂500s后，在120℃干燥6小时，得到又复合有100μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为0.3g/m2·24h。
实施例8
将硼纤增强PPS(聚苯硫醚，日本东丽，牌号为A390M60)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂160s后，在120℃干燥2小时，得到复合有35μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为94.5％；
按照相同方式，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为2.8，正硅酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:9.5，喷涂100s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有20μm厚的氧化硅膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为3.2g/m2·24h。
实施例9
将硼纤增强PPS(聚苯硫醚，日本东丽，牌号为A390M60)按图1注塑成型；
然后在其上喷涂pH值为5.2的混合溶液，所述混合溶液由硝酸钪(Sc(NO3)2·6H2O)、无水乙醇和蒸馏水组成，三者的摩尔比为1:14:20，喷涂140s后，在120℃干燥2小时，得到复合有30μm厚的氧化钪膜层的抗紫外塑料边框半成品，按照上文所述的方法检测其紫外反射率，结果为94.5％；
按照相同方式，将正钛酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水组成的混合溶液喷涂在所述塑料边框半成品上，所述混合溶液的pH值为7.6，正钛酸乙酯、无水乙醇与蒸馏水的摩尔比为1:15:10，喷涂160s后，在120℃干燥2小时，得到又复合有40μm厚的氧化钛膜层的塑料边框，即光伏组件用塑料边框成品，按照上文所述的方法检测其水汽透过率，结果为1.4g/m2·24h。
由以上实施例和比较例可知，本发明提供的塑料边框具备抗紫外和耐水汽能力，不易被划伤，具有提升的耐候性和使用寿命，利于应用。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件用塑料边框，包括：
纤维增强塑料基材；
和复合在所述纤维增强塑料基材上的抗紫外膜层及阻水汽膜层；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
2.根据权利要求1所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述抗紫外膜层由氧化铈、氧化钛、氧化锆和氧化钪中的一种或多种形成。
3.根据权利要求1或2所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述抗紫外膜层复合在所述纤维增强塑料基材上，所述阻水汽膜层复合在所述抗紫外膜层上。
4.根据权利要求3所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述阻水汽膜层的厚度为5微米～100微米。
5.根据权利要求3所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述抗紫外膜层的厚度为5微米～100微米。
6.根据权利要求3所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述纤维增强塑料基材中，所述塑料为拉伸强度≥50MPa的工程塑料。
7.根据权利要求3所述的光伏组件用塑料边框，其特征在于，所述纤维增强塑料基材中，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、石棉纤维、金属纤维和晶须中的一种或多种。
8.一种光伏组件用塑料边框的制备方法，包括：
提供纤维增强塑料基材；
在所述纤维增强塑料基材上复合抗紫外膜层及阻水汽膜层，得到光伏组件用塑料边框；
所述阻水汽膜层由硅氧化物、硅氮化物、硼氮化物、铝氧化物、铝氮化物、钛氧化物、钛氮化物和类金刚石碳中的一种或多种形成。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述抗紫外膜层及阻水汽膜层通过离子镀、物理气相沉积、化学气相沉积、喷涂法或涂布法复合在所述纤维增强塑料基材上。
10.一种光伏组件，包括权利要求1至7中任一项所述的光伏组件用塑料边框或权利要求8或9所述的制备方法制备的光伏组件用塑料边框。
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