CN104356982A - 一种太阳能电池背板隔离胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池背板隔离胶及其制备方法，隔离胶以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯20-30份，丁腈橡胶5-10份，聚乙烯醇6-10份，过硫酸铵0.3-0.8份，醋酸乙烯酯6-13份，微晶蜡3-8份，松香甘油酯4-8份，钛酸正丁酯1-4份，二甲基硅氧烷2-5份，磷酸三甲苯酯2-7份，硬脂酸钡1-4份，三氧化二铝1-3份，紫外吸收剂0.3-0.8份，抗氧剂0.5-1份。制备方法为将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在惰性气体保护条件下加热至反应后降至室温，即得。本发明提供的隔离胶具有良好的防水隔离效果，同时具有良好的胶黏性能以及抗老化性能，适合用于太阳能电池背板的密封隔离。
Description
技术领域
本发明属于密封材料制备技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板隔离胶及其制备方法。
背景技术
密封胶是指引随密封面形状而变形，不易流淌，有一定粘结性的密封材料。是用来填充构形间隙、以起到密封作用的胶粘剂。具有防泄漏、防水、防振动及隔音、隔热等作用。通常以沥青物、天然树脂或合成树脂、天然橡胶或合成橡胶等干性或非干性的粘稠物为基料，配合滑石粉、白土、炭黑、钛白粉和石棉等惰性填料，再加入增塑剂、溶剂、固化剂、促进剂等制成。
密封胶是一种流动或挤不定型材料，以填补一个封闭的关节，可以依靠嵌入式干燥，温度变化，溶剂挥发，化学交联材料的稳定性和债券，并逐步将固体胶，粘弹性行为或弹性密封材料成型。为了保证密封功能，密封剂应具备以下基本特点：
①好的嵌填，挤建设，储存稳定性，无毒或低毒；
②其他媒体低渗透；
③抵御伸缩运动，位移和变形的接缝；在受到循环变形关节；
④保证其性能和形状完全复苏；
⑤足够的实力能够承受压力；
⑥剥，联合基地脱胶粘合剂稳定性；
⑦要在高温，低温不脆裂过度软化；
⑧候性，不粉化，开裂，解散或过度收缩，有足够的生活；
⑨特定的场合，如当有具体表现耐磨性，耐穿刺，耐腐蚀，耐轧，易燃，不污染，绝缘或导电等。
太阳能电池组件是利用硅等半导体的光伏效应通过P-N结直接把太阳光转化为电能的产品，太阳能电池一般都必须通过胶封、层压等方式封装成平板式构造再投入使用，边框的密封采用耐候性和抗老化、粘接性能好的硅酮密封胶。目前，常用的硅酮密封胶都为单组分的，其固化速度慢，时间长，而且在太阳能组件生产过程中容易“溢胶”，严重影响生产效率，同时对于防潮隔离效果不好，在长期使用过程中严重影响了胶体的抗老化性能，同时影响太阳能组件的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种太阳能电池背板隔离胶及其制备方法，具有固化速度快，耐老化，防潮隔离效果好，粘合性能强，电学性能优异的特点。
本发明是通过以下技术手段实现的：
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯20-30份，丁腈橡胶5-10份，聚乙烯醇6-10份，过硫酸铵0.3-0.8份，醋酸乙烯酯6-13份，微晶蜡3-8份，松香甘油酯4-8份，钛酸正丁酯1-4份，二甲基硅氧烷2-5份，磷酸三甲苯酯2-7份，硬脂酸钡1-4份，三氧化二铝1-3份，紫外吸收剂0.3-0.8份，抗氧剂0.5-1份。
作为上述发明的进一步改进，所述的太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯25-28份，丁腈橡胶7-9份，聚乙烯醇8-10份，过硫酸铵0.4-0.7份，醋酸乙烯酯8-11份，微晶蜡5-7份，松香甘油酯6-8份，钛酸正丁酯2-4份，二甲基硅氧烷3-5份，磷酸三甲苯酯4-6份，硬脂酸钡1-3份，三氧化二铝2-3份，紫外吸收剂0.5-0.7份，抗氧剂0.6-0.8份。
作为上述发明的进一步改进，所述三氧化二铝的粒径不大于300μm。
作为上述发明的进一步改进，所述紫外吸收剂可以为UV-327。
作为上述发明的进一步改进，所述抗氧剂可以为抗氧剂CA。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在惰性气体保护条件下加热至100-120℃，搅拌反应60-100分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
作为上述发明的进一步改进，步骤二中惰性气体为氮气或氩气。
作为上述发明的进一步改进，步骤二中搅拌反应的搅拌速度为80-100转/分钟。
本发明提供的太阳能电池背板隔离胶具有良好的性能，其中完全固化时间达到了43min以内，铅笔硬度达到了4B，水蒸气吸收率达到了0.9％以下，剪切强度达到了6.5MPa以上，击穿电压强度达到了26KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到了2200h以上，具有良好的防水隔离效果，同时具有良好的胶黏性能以及抗老化性能，固化时间短，电学性能优异，适合用于太阳能电池背板的密封隔离。
具体实施方式
实施例1
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯20份，丁腈橡胶5份，聚乙烯醇6份，过硫酸铵0.3份，醋酸乙烯酯6份，微晶蜡3份，松香甘油酯4份，钛酸正丁酯1份，二甲基硅氧烷2份，磷酸三甲苯酯2份，硬脂酸钡1份，三氧化二铝1份，紫外吸收剂UV-3270.3份，抗氧剂CA0.5份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为300μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氮气保护条件下加热至100℃，搅拌反应60分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
实施例2
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯25份，丁腈橡胶7份，聚乙烯醇8份，过硫酸铵0.4份，醋酸乙烯酯8份，微晶蜡5份，松香甘油酯6份，钛酸正丁酯2份，二甲基硅氧烷3份，磷酸三甲苯酯4份，硬脂酸钡1份，三氧化二铝2份，紫外吸收剂UV-3270.5份，抗氧剂CA0.6份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为260μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氮气保护条件下加热至106℃，搅拌反应68分钟，搅拌速度为85转/分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
实施例3
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯25份，丁腈橡胶7份，聚乙烯醇9份，过硫酸铵0.6份，醋酸乙烯酯11份，微晶蜡5份，松香甘油酯7份，钛酸正丁酯3份，二甲基硅氧烷4份，磷酸三甲苯酯5份，硬脂酸钡1份，三氧化二铝3份，紫外吸收剂UV-3270.5份，抗氧剂CA0.6份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为250μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氩气保护条件下加热至110℃，搅拌反应70分钟，搅拌速度为88转/分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
实施例4
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯27份，丁腈橡胶8份，聚乙烯醇9份，过硫酸铵0.6份，醋酸乙烯酯10份，微晶蜡6份，松香甘油酯7份，钛酸正丁酯3份，二甲基硅氧烷4份，磷酸三甲苯酯5份，硬脂酸钡2份，三氧化二铝3份，紫外吸收剂UV-3270.6份，抗氧剂CA0.7份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为200μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氮气保护条件下加热至115℃，搅拌反应80分钟，搅拌速度为90转/分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
实施例5
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯28份，丁腈橡胶9份，聚乙烯醇10份，过硫酸铵0.7份，醋酸乙烯酯11份，微晶蜡7份，松香甘油酯8份，钛酸正丁酯4份，二甲基硅氧烷5份，磷酸三甲苯酯6份，硬脂酸钡3份，三氧化二铝3份，紫外吸收剂UV-3270.7份，抗氧剂CA0.8份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为160μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氩气保护条件下加热至115℃，搅拌反应90分钟，搅拌速度为96转/分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
实施例6
一种太阳能电池背板隔离胶，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯30份，丁腈橡胶10份，聚乙烯醇10份，过硫酸铵0.8份，醋酸乙烯酯13份，微晶蜡8份，松香甘油酯8份，钛酸正丁酯4份，二甲基硅氧烷5份，磷酸三甲苯酯7份，硬脂酸钡4份，三氧化二铝3份，紫外吸收剂UV-3270.8份，抗氧剂CA1份。
以上组分中所述三氧化二铝的粒径为100μm。
所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)按照重量份称取各组分；
(2)将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在氮气保护条件下加热至120℃，搅拌反应100分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
对以上实施例制备得到的太阳能电池背板隔离胶进行性能测试，结果如下：
从以上试验结果可以看出，本发明提供的太阳能电池背板隔离胶具有良好的性能，其中完全固化时间达到了43min以内，铅笔硬度达到了4B，水蒸气吸收率达到了0.9％以下，剪切强度达到了6.5MPa以上，击穿电压强度达到了26KV/mm以上，人工辐射暴露试验达到了2200h以上，具有良好的防水隔离效果，同时具有良好的胶黏性能以及抗老化性能，固化时间短，电学性能优异，适合用于太阳能电池背板的密封隔离。
Claims (8)
1.一种太阳能电池背板隔离胶，其特征在于，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯20-30份，丁腈橡胶5-10份，聚乙烯醇6-10份，过硫酸铵0.3-0.8份，醋酸乙烯酯6-13份，微晶蜡3-8份，松香甘油酯4-8份，钛酸正丁酯1-4份，二甲基硅氧烷2-5份，磷酸三甲苯酯2-7份，硬脂酸钡1-4份，三氧化二铝1-3份，紫外吸收剂0.3-0.8份，抗氧剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板隔离胶，其特征在于，以重量组分计包括：甲基丙烯酸羟乙酯25-28份，丁腈橡胶7-9份，聚乙烯醇8-10份，过硫酸铵0.4-0.7份，醋酸乙烯酯8-11份，微晶蜡5-7份，松香甘油酯6-8份，钛酸正丁酯2-4份，二甲基硅氧烷3-5份，磷酸三甲苯酯4-6份，硬脂酸钡1-3份，三氧化二铝2-3份，紫外吸收剂0.5-0.7份，抗氧剂0.6-0.8份。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板隔离胶，其特征在于，所述三氧化二铝的粒径不大于300μm。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板隔离胶，其特征在于，所述紫外吸收剂为UV-327。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板隔离胶，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂CA。
6.权利要求1或2所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）按照重量份称取各组分；
（2）将各组分加入到反应釜中，混合搅拌均匀，然后在惰性气体保护条件下加热至100-120℃，搅拌反应60-100分钟，降至室温，得到太阳能电池背板隔离胶。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，其特征在于，步骤二中惰性气体为氮气或氩气。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池背板隔离胶的制备方法，其特征在于，步骤二中搅拌反应的搅拌速度为80-100转/分钟。
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| JPH06299125A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-10-25 | Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd | 太陽電池用接着シート |
| CN101654608A (zh) * | 2008-12-23 | 2010-02-24 | 海龙艾默生（镇江）能源科技有限公司 | 太阳能电池组件专用密封胶及其制造方法 |
| CN101735745A (zh) * | 2009-12-24 | 2010-06-16 | 浙江顺达新材料股份有限公司 | 一种太阳能光伏组件密封胶及其合成方法 |
| CN101792653A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-08-04 | 江苏明昊新材料科技有限公司 | 丙烯酸酯改性太阳能光伏组件用密封胶及其制备方法 |
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2014
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