CN109326667B - 一种基于封装材料的绿电建材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于封装材料的绿电建材及其制备方法，封装材料包括采用纤维材料制成的基底和封装涂料，所述封装涂料涂覆在所述基底上；所述封装涂料采用丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料。绿电建材包括层压件，其包括依次叠合的氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板。绿电建材的制备方法是将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层、背板和绿色建材层依次叠合，并经层压工序形成层压件；或将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板依次叠合，并经层压工序形成层压件，然后通过粘合物将绿色建材层和所述层压件粘合固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种建材领域，具体是新能源发电、光伏应用、绿色建材技术领域，尤其涉及一种基于封装材料的绿电建材及其制备方法。
背景技术
随着环保压力不断加大，绿色发展日益成为世界经济的主题。我国将生态文明建设和绿色发展提到前所未有的高度，建筑节能就是推进绿色发展的重要举措之一。
改革开放以来，我国基础设施建设和房地产投资持续增长，建筑能耗在社会总能耗中的占比节节攀升。权威资料显示，上世纪70年代末，我国建筑能耗仅占社会总能耗的10％，而到“十二五”期末已上升至社会总能耗的三成多。据了解，我国现有建筑和在建建筑90％以上为高能耗建筑，建筑节能工作任重道远。
绿色建筑就是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。相对于传统建筑，绿色建筑平均节能达58％、非传统水源利用率达15％、可再循环材料利用率达7.7％。绿色建筑是一个新事物，从传统建筑上升到绿色建筑，离不了绿色建材大量而广泛的应用。
与建筑结合的光伏发电是当前绿色建筑的一个发展潮流，也是当前分布式光伏发电重要的应用形式。按照与建筑结合的安装方式的不同，可分为光电建筑一体化(Buildingintegrated photovoltaics，简称BIPV)和光电建筑附加(Building attachedphotovoltaics，简称BAPV)。
光电建筑一体化是实施绿色建筑战略，实现人类可持续发展的新技术。光电建筑一体化是将建筑技术与艺术和光伏发电技术有机结合成一体，形成建筑的新领域。BIPV不但具有外围护结构的功能，同时又能产生电能供建筑使用。发展光电建筑一体化的过程中，传统建筑构造与现代光伏工程技术和理念得到融合，光伏发电系统以建筑为载体，与建筑融合为一体，光伏发电的技术、所需设备都要作为建筑元素纳入建筑设计的全过程，使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分，达到与建筑物的完美结合，而不是将建筑和光伏作为两层皮粘合起来。
光伏建筑一体化的安装方式是光伏电池与瓦、砖、建材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料，以此构成光电瓦屋顶、光电幕墙等，对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求，甚至还可以提升建筑物的美感。
而目前我国应用最广泛的是光伏建筑附加，是用普通光伏组件，它在原有的建筑上安装，并不替代建筑材料或构筑构件，直接安装到屋顶或附加在墙面的光伏系统。普通的光伏组件(太阳电池组件采用钢化玻璃封装)通常质量较大，其重量每平方米达到10公斤以上，加上安装支撑结构，每平方米至少达到12公斤以上，当其应用在建筑物顶部或墙面等场合中，对光伏组件的支撑结构提出了较高的要求，增加了工程建设、安装的成本。在建筑及家庭屋顶安装过程中，存在重量重，安装劳动强度大，实施困难；有些场合由于建筑承重载荷的限制不能安装；产品外观单一，不太容易变化以适应不同建筑美观的要求等缺点。
BAPV不会增加建筑物的防水、遮风的性能。而且，BAPV会增加建筑负载，影响建筑的整体效果。另外，对建筑物表面来说，BAPV还存在重复建设的问题，严重浪费了建筑材料。相对来说，BIPV更加的智能化，是未来的发展趋势，也是我们当今所追求的主要太阳能发电系统。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种光电建筑一体化的基于封装材料的绿电建材及其制备方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种轻量化并且适合安装更多场合的基于封装材料的绿电建材及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种封装材料，包括采用纤维材料制成的基底和封装涂料，所述封装涂料涂覆在所述基底上；所述封装涂料采用丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料。
进一步地，所述纤维材料的重量份为30-50，所述封装涂料的重量份为50-70。
为实现上述目的，本发明还提供了一种绿电建材，包括层压件，其包括依次叠合的氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板。
进一步地，所述第一封装材料层采用上面所述的封装材料。
进一步地，所述第一封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛。
进一步地，还包括绿色建材层，其被设置于所述背板远离所述第一封装材料层的一侧。
进一步地，所述绿色建材层采用镁质凝胶材料、无机非金属基复合材料、无机非金属材料、聚合物基复合材料或彩钢瓦。
进一步地，所述绿色建材层通过层压工艺或粘合工艺进行固定。
进一步地，所述粘合工艺采用胶黏剂或热熔型胶膜进行粘合。
进一步地，所述背板是透明、白色、黑色或其他颜色。
进一步地，所述层压件还包括第二封装材料层，其被设置于所述氟塑料薄膜层和所述第一封装胶膜层之间。
进一步地，所述第二封装材料层采用上面所述的封装材料。
进一步地，所述层压件还包括第二封装胶膜层，其被设置于所述太阳能电池层和所述第一封装材料层之间。
进一步地，所述第二封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛。
进一步地，还包括连接器和接线盒；所述连接器与所述接线盒相连用于所述绿电建材内的电气连接。
进一步地，所述层压件采用层压工艺制成，所述层压工艺包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段。
进一步地，所述第一加热阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒。
进一步地，所述第二加热阶段的加热温度范围为131-200℃，加热时间范围为100-1200秒。
进一步地，所述第三加压冷却阶段的冷却温度范围为-10-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。
为实现上述目的，本发明还提供了一种绿电建材的制备方法，将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层、背板和绿色建材层依次叠合，并经层压工序形成层压件；或将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板依次叠合，并经层压工序形成层压件，然后通过粘合物将绿色建材层和所述层压件粘合固定。
进一步地，所述第一封装材料层采用上面所述的封装材料。
进一步地，所述第一封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛。
进一步地，还包括绿色建材层，其被设置于所述背板远离所述第一封装材料层的一侧。
进一步地，所述绿色建材层采用镁质凝胶材料、无机非金属基复合材料、无机非金属材料、聚合物基复合材料或彩钢瓦。
进一步地，通过层压工艺或粘合工艺固定所述绿色建材层。
进一步地，所述粘合工艺采用胶黏剂或热熔型胶膜进行粘合。
进一步地，所述背板是透明、白色、黑色或其他颜色。
进一步地，所述层压件还包括第二封装材料层，其被设置于所述氟塑料薄膜层和所述第一封装胶膜层之间。
进一步地，所述第二封装材料层采用上面所述的封装材料。
进一步地，所述层压件还包括第二封装胶膜层，其被设置于所述太阳能电池层和所述第一封装材料层之间。
进一步地，所述第二封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛。
进一步地，还包括连接器和接线盒；所述连接器与所述接线盒相连用于所述绿电建材内的电气连接。
进一步地，所述层压工序包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段。
进一步地，所述第一加热阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒。
进一步地，所述第二加热阶段的加热温度范围为131-200℃，加热时间范围为100-1200秒。
进一步地，所述第三加压冷却阶段的冷却温度范围为-10-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。
进一步地，将所述层压件经边缘裁切工序制备成预设形状。
通过实施上述本发明提供的基于封装材料的绿电建材及其制备方法，具有如下技术效果：
(1)本发明提供的封装材料既能够解决绿电建材轻量化的问题，又能够满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准。
(2)本发明提供的绿电建材通过使用氟塑料薄膜以及所述封装材料替代传统的钢化玻璃，给绿电建材提供一定的刚性以保护太阳电池，如此不但能够大大减轻绿电建材的重量，由此适应更多场合的太阳能光伏发电产品的安装，而且还能降低产品安装时的劳动强度以及提高安装的便利度，从总体上降低安装成本。
(3)本发明提供的绿电建材可代替传统光伏组件使用的背板，给光伏组件提供一定的力学性能、隔热性、隔音性、防水、防火、绝缘、耐腐蚀性等性能，如此可以将传统光伏组件升级为新颖的绿电建材，属于光伏建筑一体化建材(BIPV)。可广泛应用在工业、民用建筑的屋面板、幕墙、外墙、屋顶等方面。
(4)本发明提供的绿电建材做成各种规格形状、颜色，增加了绿电建材的装饰性。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一个优选实施例中绿电建材的结构示意图；
图2是本发明另一个优选实施例中绿电建材的结构示意图；
图3是本发明中具体实施例中层压件的结构示意图；
图4是本发明一个优选实施例中连接器的结构示意图；
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施方式
在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。附图为原理图或者概念图，各部分厚度与宽度之间的关系，以及各部分之间的比例关系等等，与其实际值并非完全一致。
目前我国应用最广泛是光伏建筑附加(BAPV)，而BAPV所用的普通光伏组件(太阳电池组件)由于采用了钢化玻璃封装，导致在建筑及家庭屋顶安装过程中，存在重量重、安装劳动强度大、可能因建筑承重载荷的限制而不能安装、难以适应不同建筑的安装要求等缺点。现有技术中光伏建筑附加(BAPV)所用太阳电池组件的层压件是通过依次将超白钢化压花玻璃、EVA膜、太阳电池串、EVA膜以及背板叠合而成的，因此，BAPV会增加建筑负载，影响建筑的整体效果。除此之外，对建筑物表面来说，BAPV还存在重复建设的问题，严重浪费了建筑材料。而光伏建筑一体化(BIPV)正是未来的发展趋势，是绿色建筑的一个新的发展方向。
因此本发明提供了一种基于封装材料的绿电建材及其制备方法，属于BIPV，也符合国家“大力发展绿色建筑”的政策。
本发明的目的如下：①减轻产品的重量，使产品能够在更多的场合安装；②实现产品尺寸及颜色的任意改变以适应建筑美观的要求；③降低产品安装时的劳动强度以及提高安装的便利度，从总体上降低安装成本。
为解决上述问题，具体涉及一种封装材料，尤其采用轻质封装材料效果更好。封装材料由30-50重量份纤维布和50-70重量份封装粉末涂料制备而成，所述的封装粉末涂料均匀地涂覆在所述的纤维布上；其中，所述的封装粉末涂料为丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂和丙烯酸树脂固化剂，所述的超耐候聚酯粉末涂料包括超耐候聚酯树脂和超耐候聚酯树脂固化剂；所述的纤维布由纤维材料织造制成。
在实际实施时，封装材料组份的重量百分比具体可以按照以下几种方式之一进行组配：
(1)纤维类材料30％、树脂50％、固化剂20％；
(2)纤维类材料40％、树脂40％、固化剂20％；
(3)纤维类材料40％、树脂45％、固化剂15％；
(4)纤维类材料45％、树脂40％、固化剂15％；
(5)纤维类材料50％、树脂35％、固化剂15％。
需要说明的是，以上仅举例说明封装材料组份的重量百分比，本领域技术人员可以根据实际情况按范围配置合理的组份构成。
需要指出的是，虽然本实施例中的封装材料应用于绿电建材能够取得较佳的实施效果，但光电建筑一体化领域并非该封装材料的唯一应用领域，基于封装材料所具备的特性，本领域技术人员也能够将其应用在其他合适的领域中。
基于上述封装材料，本发明提供一个绿电建材结构的优选实施例。如图1所示，绿电建材包括层压件1、连接器2、引线用的接线盒3；连接器2与接线盒3相连，用于绿电建材内的电气连接。
其中，如图3所示，层压件1包括依次叠合的氟塑料薄膜层11、封装胶膜层12、太阳能电池层13、封装材料层14和背板15。
更加优选的方案，层压件1还包括绿色建材层，其被设置于背板15远离封装材料层14的一侧，即如图3所示，绿色建材层叠合在背板15上面，并且背板15和绿色建材层之间还设置一层封装胶膜层。这样可以更一步增强绝缘性。
更加优选的方案，层压件1除了包括封装材料层14，还可以在氟塑料薄膜层11和封装胶膜层12之间再设置一层封装材料层。但是，需要说明的是，为了降低成本但不降低其耐候、耐老化性能，氟塑料薄膜层11和封装胶膜层12之间的封装材料层可以不要。
更加优选的方案，层压件1除了包括封装胶膜层12，还可以在太阳能电池层13和封装材料层14之间再设置一层封装胶膜层。
需要说明的是，可以根据实际情况选择其中一个或多个更加优选的方案组合。
本发明还提供另一个绿电建材结构的优选实施例。如图2所示，绿电建材包括：层压件1、绿色建材层4、连接器2、引线用的接线盒3；连接器2与接线盒3相连，用于绿电建材内的电气连接；绿色建材4与层压件1通过胶黏剂或热熔型胶膜进行粘贴。
其中，如图3所示，层压件1包括依次叠合的氟塑料薄膜层11、封装胶膜层12、太阳能电池层13、封装材料层14和背板15。
更加优选的方案，层压件1除了包括封装材料层14，还可以在氟塑料薄膜层11和封装胶膜层12之间再设置一层封装材料层。但是，需要说明的是，为了降低成本但不降低其耐候、耐老化性能，氟塑料薄膜层11和封装胶膜层12之间的封装材料层可以不要。
更加优选的方案，层压件1除了包括封装胶膜层12，还可以在太阳能电池层13和封装材料层14之间再设置一层封装胶膜层。
需要说明的是，可以根据实际情况选择其中一个或多个更加优选的方案组合。、
在以上两个绿电建材结构的优选实施例中，层压件层均可采用层压工艺制备而成，其中，层压工艺包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段，第一阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒；第二阶段的加热温度范围为131-200℃，加热时间范围为100-1200秒；第三阶段的冷却温度范围为-10-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。
在以上两个绿电建材结构的优选实施例中，需要进一步具体说明绿色建材层、封装材料层和封装胶膜层使用的材料及背板15和连接器2的设置方案。
绿色建材层采用镁质凝胶材料、无机非金属基复合材料、无机非金属材料、聚合物基复合材料、彩钢瓦等建筑外立面或屋顶材料。其中，镁质凝胶材料可以是玻镁板(防火板)、硫镁板，玻镁板(防火板)、硫镁板是优质绿色建材，具有防火绝缘、防水防潮、隔热隔音、质轻高强、成本低廉、安全无害，寿命超长、可加工及二次装修性能好等特点。无机非金属基复合材料不仅是优质绿色建材，还具有防腐蚀、耐老化、抗冲击、抗阻燃、成型美观、免维护、绿色环保等特点，例如，无机非金属基复合材料可以是Slate tile、纤维水泥板等。无机非金属材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨性好、强度高、硬度高、绝缘性好等显著特点，例如，无机非金属材料可以是瓷砖。聚合物基复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、电性能好、热性能良好、可设计性好等优点，例如，聚合物基复合材料可以是玻璃钢。彩钢瓦也具有、质轻、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、寿命长、免维护等优点。
封装材料层采用上面所述的封装材料，其既能够解决绿电建材轻量化的问题，又能够满足抗紫外、抗老化、抗冲击、防火等光伏行业技术标准。
封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛中的一种或几种。
背板也可以是透明、白色、黑色或者其他颜色，背板形状可以根据需要进行裁剪。
连接器2，如图4所示，采用压接端子22以及热缩套管23，位于两端的电缆线21和电缆线24卡接入压接端子22，热缩套管23包围压接端子22，相较于现有技术中常规的BAPV采用标准快速电气连接接头成本高的特点，本发明采用的连接器2能够使电气连接更加可靠，成本更加低廉。
现有技术中常规的光电建筑附加(BAPV)与本发明实施例提供的绿电建材之间最大的不同在于：
(1)本发明优选实施例中使用了氟塑料薄膜层以及轻质封装材料替代了钢化玻璃给绿电建材提供一定的刚性从而保护太阳电池，如此不但能够大大减轻绿电建材的重量，由此适应更多场合的安装，而且还能降低产品安装时的劳动强度以及提高安装的便利度，从总体上降低安装成本。
(2)本发明优选实施例中使用了绿色建材，如此不但可以给绿电建材提供一定的力学性能、隔热性、隔音性、防水、防火、绝缘、耐腐蚀性等性能，可广泛应用在工业、民用建筑的屋面板、幕墙、外墙等方面，而且还能将绿色建材做成各种规格形状、颜色，增加了绿电建材的装饰性。
(3)本发明优选实施例中，绿色建材可以根据需要裁切或采用不同的颜色，如此能实现绿电建材产品尺寸及颜色的任意改变以适应不同建筑的安装要求。
(4)本发明优选实施例提供的绿电建材与使用传统钢化玻璃的BAPV相比，重量能减轻50％左右。
(5)连接器使电气连接更加可靠，成本更加低廉。
基于上述绿电建材，本发明实施例还提供一种上面所述绿电建材的制造方法，包括下面两种方法：
方法1：将氟塑料薄膜层11、封装胶膜层12、太阳能电池层13、封装材料层14和背板15依次叠合，并经层压工序形成层压件1；对形成的层压件1执行边缘裁切工序。
方法2：将氟塑料薄膜层11、封装胶膜层12、太阳能电池层13、封装材料层14和背板15依次叠合；并经层压工序形成层压件；将胶黏剂或热熔型胶膜均匀地铺设到绿色建材表面，层压件粘贴上去，充分固化后对形成的粘贴组合执行边缘裁切工序。
需要说明的是，层压件的结构不局限于上面所述材料层(氟塑料薄膜层11、封装胶膜层12、太阳能电池层13、封装材料层14和背板15)，可根据需求将上面所述绿电建材结构中更优选的方案进行组合以制备不同层次结构的层压件适应于不同的需求，例如为了降低成本但不降低其耐候、耐老化性能，氟塑料薄膜层11和封装胶膜层12之间可以不用再设置封装材料层；为了更一步增强绝缘性，绿色建材层叠合在背板15上面，并且背板15和绿色建材层之间再设置一层封装胶膜层。
绿电建材的制造工艺与现有技术的常规工艺之间的主要不同在于以下几个方面：
1)层叠工序
传统的层叠工序采用钢化玻璃做基板，然后依次叠放EVA、太阳电池、EVA、背板；而本发明实施例中的层叠工序则依次叠放氟塑料薄膜、封装材料、EVA、太阳电池、封装材料及绿色建材(或背板)。
2)层压工序
由于需要将树脂材料充分熔化粘接，层压的温度与传统太阳电池组件固化EVA相比要高，层压的时间也相对比较长。具体地，本发明实施例中的层压工序包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段，第一阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒；第二阶段的加热温度范围为131-200℃，加热时间范围为100-1200秒；第三阶段的冷却温度范围为-10-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。其层压温度较传统太阳电池组件层压温度高5℃～25℃，层压的时间较传统太阳电池组件层压时间长5～15分钟。
3)边缘裁切
本发明实施例中的边缘裁切工序采用机械或者激光的方式对形成的层压件或粘贴组合的边缘进行切割，由于产品层压完成后机械强度比较高，且形成一个整体，因此需要采用机械或者激光进行切割，而传统的去边则沿着钢化玻璃边缘使用美工刀即可切除。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (12)
1.一种绿电建材，其特征在于，包括层压件，其包括依次叠合的氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板；所述第一封装材料层采用的封装材料，包括采用纤维材料制成的基底和封装涂料，所述封装涂料涂覆在所述基底上；所述封装涂料采用丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料，所述的丙烯酸粉末涂料包括丙烯酸树脂和丙烯酸树脂固化剂，所述的超耐候聚酯粉末涂料包括超耐候聚酯树脂和超耐候聚酯树脂固化剂；还包括绿色建材层，其被设置于所述背板远离所述第一封装材料层的一侧，所述绿色建材层采用镁质凝胶材料、无机非金属基复合材料、无机非金属材料、聚合物基复合材料或彩钢瓦；所述层压件采用层压工艺制成，所述层压工艺包括第一加热阶段、第二加热阶段和第三加压冷却阶段。
2.如权利要求1所述的绿电建材，所述纤维材的重量份为30-50，所述封装涂料的重量份为50-70。
3.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述第一封装胶膜层采用乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚烯烃弹性体或聚乙烯醇缩丁醛。
4.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述绿色建材层通过层压工艺或粘合工艺进行固定。
5.如权利要求4所述的绿电建材，其特征在于，所述粘合工艺采用胶黏剂或热熔型胶膜进行粘合。
6.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述层压件还包括第二封装材料层，其被设置于所述氟塑料薄膜层和所述第一封装胶膜层之间。
7.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述层压件还包括第二封装胶膜层，其被设置于所述太阳能电池层和所述第一封装材料层之间。
8.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，还包括连接器和接线盒；所述连接器与所述接线盒相连用于所述绿电建材内的电气连接。
9.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述第一加热阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒。
10.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述第一加热阶段的加热温度范围为110-130℃，加热时间范围为100-600秒。
11.如权利要求1所述的绿电建材，其特征在于，所述第三加压冷却阶段的冷却温度范围为-10-60℃，施加压力范围为0.05-0.25Mpa。
12.如权利要求1-11之一所述绿电建材的制备方法，其特征在于，将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层、背板和绿色建材层依次叠合，并经层压工序形成层压件；或将氟塑料薄膜层、第一封装胶膜层、太阳能电池层、第一封装材料层和背板依次叠合，并经层压工序形成层压件，然后通过粘合物将绿色建材层和所述层压件粘合固定。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101404297A (zh) * | 2008-09-09 | 2009-04-08 | 上海拓引数码技术有限公司 | 一种薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN105609579A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-25 | 湖北京怡硅光电实业有限公司 | 一种太阳能光伏复合板 |
| CN105637653A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-06-01 | Das能源有限公司 | 光伏板以及用于制造光伏板的方法 |
| CN106283677A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 老虎粉末涂料制造（太仓）有限公司 | 光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法 |
| CN106299000A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 老虎粉末涂料制造（太仓）有限公司 | 光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法 |
| CN108022988A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 上迈（香港）有限公司 | 一种光伏组件的层压结构及其制备方法、光伏组件 |
| CN108018723A (zh) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 上迈（上海）新能源科技有限公司 | 一种光电建材及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140034117A1 (en) * | 2011-01-26 | 2014-02-06 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschlung E.V. | Photovoltaic concentrator receiver and its use |
-
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- 2017-07-31 CN CN201710639550.1A patent/CN109326667B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101404297A (zh) * | 2008-09-09 | 2009-04-08 | 上海拓引数码技术有限公司 | 一种薄膜太阳能电池及其制备方法 |
| CN105637653A (zh) * | 2013-10-17 | 2016-06-01 | Das能源有限公司 | 光伏板以及用于制造光伏板的方法 |
| CN105609579A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-05-25 | 湖北京怡硅光电实业有限公司 | 一种太阳能光伏复合板 |
| CN106283677A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 老虎粉末涂料制造（太仓）有限公司 | 光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法 |
| CN106299000A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 老虎粉末涂料制造（太仓）有限公司 | 光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法 |
| CN108022988A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 上迈（香港）有限公司 | 一种光伏组件的层压结构及其制备方法、光伏组件 |
| CN108018723A (zh) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 上迈（上海）新能源科技有限公司 | 一种光电建材及其制备方法 |
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