CN115958853B - 一种用于光伏瓦片的层压玻璃 - Google Patents

一种用于光伏瓦片的层压玻璃 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于光伏瓦片的层压玻璃，所述层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，所述保护层的材质为乙烯‑四氟乙烯共聚物，所述粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体；其中，所述改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：(1)制备得到二硒化锡/羟基框架材料；(2)使用乙烯、1‑丁烯、1‑己烯、1‑辛烯作为反应物，在茂金属催化剂的作用下引发聚合，得到聚烯烃弹性体；(3)将聚烯烃弹性体与二硒化锡/羟基框架材料通过溶液法混合，得到改性聚烯烃弹性体。本发明的层压玻璃比传统的玻璃具有更高的透光率，更高的强度，从而在保证太阳能电池正常使用的同时，还能够提升晶硅太阳能电池的转换效率。

Description

一种用于光伏瓦片的层压玻璃
技术领域
本发明涉及层压玻璃领域，具体涉及一种用于光伏瓦片的层压玻璃。
背景技术
随着新能源技术和建筑节能技术的发展，新能源在建筑领域的应用越来越广泛，应用形式也更为多样化，其中，光伏瓦片是一种将太阳能利用与屋面建筑材料相结合的技术。具体的，光伏瓦片是指将光伏组件单元通过涂胶压合封装进入瓦片，赋予建材光伏发电的属性，是光伏建材一体化的一种表现形式。
光伏组件由一定数量的光伏电池片通过导线串并联连接并加以封装而成，在光伏电站中承担光电转换的功能，是光伏发电系统的核心组成部分。光伏组件最重要的性能指标为发电功率，由于组件的发电部分是通过电池片串并联的方式构成，因此从光伏发电原理的层面分析，组件的发电功率主要由电池片的光电转换效率决定，预计随着各类电池片技术研发的持续推进，光伏组件的典型发电功率水平有望持续提升。光伏组件的一般使用寿命在25-30年，玻璃、胶膜等核心辅材是实现这一指标的主要支撑。光伏玻璃一般用作光伏组件的封装面板，直接与外界环境接触，其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率有重要影响。
由于晶硅光伏组件无法长时间暴露在外界环境中，光伏玻璃是目前保护晶硅电池且自身透光率较高的最佳封装材料之一，决定晶硅太阳能电池转换效率的因素中，最重要的决定因素是光电组件中的晶硅技术，其次是保护光电组件的光伏玻璃。研究表明，太阳能电池光电转换效率增加1个百分点，发电成本降低7％，光伏玻璃的透射率在光伏发电组件中起着非常重要的作用。它是影响光伏组件光电转换效率的重要因素，因此，光伏玻璃需要在保证优秀耐候性以及高强度的基础上，还得满足一定的透光率。因此开发并生产出透过率更高的光伏玻璃，无论是对于组件厂商还是在终端市场上的需求都是非常迫切的。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于光伏瓦片的层压玻璃。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，所述层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，所述保护层的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)，所述粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(改性POE)；
其中，所述改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
(1)通过使用纳米级的二硒化锡参与1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺的反应中，制备得到二硒化锡/羟基框架材料；
(2)使用乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯作为反应物，在茂金属催化剂的作用下引发聚合，得到聚烯烃弹性体；
(3)将聚烯烃弹性体与二硒化锡/羟基框架材料通过溶液法混合，经过高温回流后除去溶剂，得到改性聚烯烃弹性体。
优选地，所述玻璃基体的含铁量小于100ppm，透光率为91.5％，莫氏硬度为9，密度为0.125g/cm3，厚度为3.2mm。
优选地，所述乙烯-四氟乙烯共聚物购买自市场，其中，四氟乙烯与乙烯摩尔比为1:1，密度为1.73-1.75g/cm3，熔点是265-270℃，常温拉伸强度为45-47MPa，常温屈服强度为19-21MPa，常温介电常数为2.4-2.6。
优选地，所述改性聚烯烃弹性体为本发明自制得到，不仅起到粘结固定作用，还具有减反射的作用，增强玻璃的透光率。
优选地，所述二硒化锡/羟基框架材料的制备过程包括：
S1.称取纳米级的二硒化锡粉末混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，形成二硒化锡混合液；
S2.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理0.5-1h后，加入二硒化锡混合液，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至130-150℃，密闭保温反应48-72h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到二硒化锡/羟基框架材料。
优选地，步骤S1中，二硒化锡粉末的粒径为50-100nm，二硒化锡粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:10-20。
优选地，步骤S2中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.1-1.3:6-10，乙酸溶液的浓度是3-4mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:4-6，二硒化锡混合液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2-4。
优选地，所述聚烯烃弹性体的制备过程包括：
向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌5-10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持2-4h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
优选地，所述聚烯烃弹性体的制备过程中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.2-0.6:0.8-1.6:0.5-1。
优选地，所述聚烯烃弹性体的制备过程中，甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:20-50；茂金属催化剂溶液是茂金属催化剂的甲苯溶液，浓度是5-10mmol/L。
优选地，所述改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
将二硒化锡/羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在110-120℃下回流搅拌3-5h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体。
优选地，所述第一混合溶液中，二硒化锡/羟基框架材料与甲苯的质量比是1:10-20；所述第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:8-12；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:4-8。
优选地，所述用于光伏瓦片的层压玻璃的制备工艺包括：
第一步，先对玻璃基体进行切割形成合适的形状，然后乙烯进行磨边、清洗和干燥，得到处理后的玻璃基体；
第二步，以改性聚烯烃弹性体作为粘结层、以乙烯-四氟乙烯共聚物作为保护层、以保护层/粘结层/玻璃基体的顺序，对处理后的玻璃基体进行真空层压；
第三步，对层压后的玻璃进行修边处理，然后检验包装，即得到用于光伏瓦片的层压玻璃。
优选地，所述保护层的层压厚度为50-100μm，所述粘结层的层压厚度为20-30μm。
本发明的有益效果为：
1、在本发明中，设计了一款能够用于光伏瓦片的层压玻璃，该层压玻璃比传统的玻璃具有更高的透光率，更高的强度，从而在保证太阳能电池正常使用的同时，还能够提升晶硅太阳能电池的转换效率。
2、本发明的层压玻璃最大的改进在于，对于粘结层材料的改性处理。在传统应用中，聚烯烃弹性体(POE)通过作为粘结层材料使用，但是其存在力学性能差、变形率偏高和透光率偏低的缺陷，使得应用一直受限。聚烯烃弹性体是由乙烯与α-烯烃无规共聚得到的弹性体，本发明在使用乙烯以及α-烯烃合成弹性体的过程中，将二硒化锡/羟基框架材料作为添加剂渗透至聚烯烃弹性体中，从而完成对于聚烯烃弹性体的改性。本发明制备合成的改性聚烯烃弹性体，通过调节其中所含有的二硒化锡/羟基框架材料的添加量，在一定的范围内能够使形成的POE膜介质中反射光发生相位干涉，从而使反射光线相互抵消，进而增强玻璃的透光率，实现增透的作用，采用这种方法可以将光伏玻璃的透光率提高至少3.0％。此外，经过检测发现，除了有一定的增透效果，在力学性能和耐候性(环境变化)上也有较大提升。
3、此外，本发明所选用的保护层使用的是ETFE膜结构膜材，是由乙烯和四氟乙烯共聚物制成的ETFE薄膜，该膜材配合本发明所制备的聚烯烃弹性体使用，具有非常好的应用效果。ETFE膜材是一种透明膜材，是目前用于光伏玻璃保护膜比较热门的选择。ETFE膜具有较好的抗开裂、抗撕裂强度，膜材均匀性好，透光率可大于95％，具有较好的耐老化、耐化学腐蚀性，抗冲击、抗磨损功能好，在飞沙、冰雹等室外环境适用。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
在现有光伏组件中，所使用的封装胶膜材质一般为EVA、POE等有机高分子树脂，其直接与组件内部的电池片接触，覆盖电池片上下两面，对电池片起抗水汽、抗紫外等保护作用，和上层玻璃、下层背板(或玻璃)通过真空层压技术粘合为一体，构成光伏组件。
POE胶膜是目前光伏组件封装最火热的材料，相比较EVA，POE材料具有四大优势：更低的玻璃化转变温度、更低的水汽透过率、更好的电气绝缘性能以及更好的化学稳定性。但是POE的特性也带来了不利的一面，具体体现在力学性能差、变形率偏高和透光率偏低。这也使得在组件在使用POE胶膜时，总是存在工艺和生产效率问题。而为了解决这个问题，本发明通过对聚烯烃弹性体进行改进。
在二硒化锡/羟基框架材料的制备过程中，二硒化锡属于ⅣA-ⅥA族的半导体晶体材料，其结构中的锡层被两层硒层夹在中间形成一种稳定的三明治“三层”结构。其独特的结构能够在受热状态下快速的从非晶态转变为晶态，这种转变会使得光反射度发生明显的改变，所以具有较强的光学应用价值。但是二硒化锡在单独作为镀层应用的过程中，对于玻璃基材的性能提升较为有限，本发明也尝试将其作为改性剂添加至聚烯烃弹性体内，发现其与聚烯烃弹性体的结合性不足，对于聚烯烃弹性体的缺陷改进也不如预期。而经过分析探究，本发明设计了一种含有活性基团的框架材料与二硒化锡进行结合，框架材料含有独特的共价键三维骨架结构，能够为二硒化锡提供了一个稳定的晶体结合载体，从而使二硒化锡能够通过连接键而实现与聚烯烃弹性体更有效的结合。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，保护层的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)，粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(改性POE)；
其中，乙烯-四氟乙烯共聚物购买自市场，其中，四氟乙烯与乙烯摩尔比为1:1，密度为1.73-1.75g/cm3，熔点是265-270℃，常温拉伸强度为45-47MPa，常温屈服强度为19-21MPa，常温介电常数为2.4-2.6。
其中，改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
S1.称取纳米级的二硒化锡粉末混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，形成二硒化锡混合液；
其中，二硒化锡粉末的粒径为50-100nm，二硒化锡粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:15。
S2.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理0.5h后，加入二硒化锡混合液，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至140℃，密闭保温反应56h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到二硒化锡/羟基框架材料；
其中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.2:8，乙酸溶液的浓度是3mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:5，二硒化锡混合液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:3。
S3.向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持3h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.4:1.2:0.6；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:30；茂金属催化剂溶液是二茂铁的甲苯溶液，浓度是8mmol/L。
S4.将二硒化锡/羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在120℃下回流搅拌4h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，第一混合溶液中，二硒化锡/羟基框架材料与甲苯的质量比是1:15；第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:10；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:6。
上述用于光伏瓦片的层压玻璃的制备工艺包括：
第一步，先对玻璃基体进行切割形成合适的形状，然后乙烯进行磨边、清洗和干燥，得到处理后的玻璃基体；
第二步，以改性聚烯烃弹性体作为粘结层、以乙烯-四氟乙烯共聚物作为保护层、以保护层/粘结层/玻璃基体的顺序，对处理后的玻璃基体进行真空层压；其中，保护层的层压厚度为80μm，粘结层的层压厚度为25μm；玻璃基体的含铁量小于100ppm，透光率为91.5％，莫氏硬度为9，密度为0.125g/cm3，厚度为3.2mm。
第三步，对层压后的玻璃进行修边处理，然后检验包装，即得到用于光伏瓦片的层压玻璃。
实施例2
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，保护层的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)，粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(改性POE)；
其中，乙烯-四氟乙烯共聚物购买自市场，其中，四氟乙烯与乙烯摩尔比为1:1，密度为1.73-1.75g/cm3，熔点是265-270℃，常温拉伸强度为45-47MPa，常温屈服强度为19-21MPa，常温介电常数为2.4-2.6。
其中，改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
S1.称取纳米级的二硒化锡粉末混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，形成二硒化锡混合液；
其中，二硒化锡粉末的粒径为50-100nm，二硒化锡粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:10。
S2.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理0.5h后，加入二硒化锡混合液，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至130℃，密闭保温反应48h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到二硒化锡/羟基框架材料；
其中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.1:6，乙酸溶液的浓度是3mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:4，二硒化锡混合液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2。
S3.向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌5min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持2h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.2:0.8:0.5；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:20；茂金属催化剂溶液是茂金属催化剂的甲苯溶液，浓度是5mmol/L。
S4.将二硒化锡/羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在110℃下回流搅拌3h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，第一混合溶液中，二硒化锡/羟基框架材料与甲苯的质量比是1:10；第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:8；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:4。
上述用于光伏瓦片的层压玻璃的制备工艺包括：
第一步，先对玻璃基体进行切割形成合适的形状，然后乙烯进行磨边、清洗和干燥，得到处理后的玻璃基体；
第二步，以改性聚烯烃弹性体作为粘结层、以乙烯-四氟乙烯共聚物作为保护层、以保护层/粘结层/玻璃基体的顺序，对处理后的玻璃基体进行真空层压；其中，保护层的层压厚度为50μm，粘结层的层压厚度为20μm；玻璃基体的含铁量小于100ppm，透光率为91.5％，莫氏硬度为9，密度为0.125g/cm3，厚度为3.2mm。
第三步，对层压后的玻璃进行修边处理，然后检验包装，即得到用于光伏瓦片的层压玻璃。
实施例3
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，保护层的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)，粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(改性POE)；
其中，乙烯-四氟乙烯共聚物购买自市场，其中，四氟乙烯与乙烯摩尔比为1:1，密度为1.73-1.75g/cm3，熔点是265-270℃，常温拉伸强度为45-47MPa，常温屈服强度为19-21MPa，常温介电常数为2.4-2.6。
其中，改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
S1.称取纳米级的二硒化锡粉末混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，形成二硒化锡混合液；
其中，二硒化锡粉末的粒径为100nm，二硒化锡粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:20。
S2.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理1h后，加入二硒化锡混合液，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至150℃，密闭保温反应72h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到二硒化锡/羟基框架材料；
其中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.3:10，乙酸溶液的浓度是4mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:6，二硒化锡混合液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:4。
S3.向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持4h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.6:1.6:1；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:50；茂金属催化剂溶液是茂金属催化剂的甲苯溶液，浓度是10mmol/L。
S4.将二硒化锡/羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在120℃下回流搅拌5h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，第一混合溶液中，二硒化锡/羟基框架材料与甲苯的质量比是1:20；第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:12；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:8。
上述用于光伏瓦片的层压玻璃的制备工艺包括：
第一步，先对玻璃基体进行切割形成合适的形状，然后乙烯进行磨边、清洗和干燥，得到处理后的玻璃基体；
第二步，以改性聚烯烃弹性体作为粘结层、以乙烯-四氟乙烯共聚物作为保护层、以保护层/粘结层/玻璃基体的顺序，对处理后的玻璃基体进行真空层压；其中，保护层的层压厚度为100μm，粘结层的层压厚度为30μm；玻璃基体的含铁量小于100ppm，透光率为91.5％，莫氏硬度为9，密度为0.125g/cm3，厚度为3.2mm。
第三步，对层压后的玻璃进行修边处理，然后检验包装，即得到用于光伏瓦片的层压玻璃。
对比例1
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，与实施例1的区别是，粘结层的材质不同，粘结层的材质为聚烯烃弹性体(POE)。
聚烯烃弹性体(POE)的制备过程为：
向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持3h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.4:1.2:0.6；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:30；茂金属催化剂溶液是二茂铁的甲苯溶液，浓度是8mmol/L。
对比例2
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，与实施例1的区别是，粘结层的材质不同，粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(POE)，制备过程为：
S1.向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持3h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.4:1.2:0.6；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:30；茂金属催化剂溶液是二茂铁的甲苯溶液，浓度是8mmol/L。
S2.将纳米级的二硒化锡粉末分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在120℃下回流搅拌4h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，二硒化锡粉末的粒径为50-100nm，第一混合溶液中，二硒化锡粉末与甲苯的质量比是1:15；第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:10；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:6。
对比例3
一种用于光伏瓦片的层压玻璃，与实施例1的区别是，粘结层的材质不同，粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体(POE)，制备过程为：
S1.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理0.5h后，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至140℃，密闭保温反应56h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到羟基框架材料；
其中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.2:8，乙酸溶液的浓度是3mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:5。
S2.向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持3h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
其中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.4:1.2:0.6；甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:30；茂金属催化剂溶液是二茂铁的甲苯溶液，浓度是8mmol/L。
S3.将羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在120℃下回流搅拌4h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，第一混合溶液中，羟基框架材料与甲苯的质量比是1:15；第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:10；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:6。
实验例
为了能够更方便的观察本发明制备的粘结层的性能表现，在不加入保护层的基础上，本发明将实施例1、对比例1-3制备的粘结层层压至玻璃基体上，然后对粘结层层压后的玻璃基体的性能进行了检测比较，检测方式参考GB/T 29848-2018，其中，检测结果如表1所示。
表1不同粘结层的性能结果
由表1中的结果能够看出，实施例1的粘结层对于玻璃基体的透光率有更好的提升，且拉伸强度和剥离强度都更高，说明其强度表现更好，此外，收缩率比传统的POE粘结层减少了一倍，说明其更加的稳定，耐低温性和耐黄变性表现也更好，整体上表现均优于现有的直接使用POE作为粘结层的表现。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述层压玻璃包括玻璃基体以及依次层压在玻璃基体表面的粘结层和保护层，所述保护层的材质为乙烯-四氟乙烯共聚物，所述粘结层的材质为改性聚烯烃弹性体；
其中，所述改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
（1）通过使用纳米级的二硒化锡参与至1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺的反应中，制备得到二硒化锡/羟基框架材料；
（2）使用乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯作为反应物，在茂金属催化剂的作用下引发聚合，得到聚烯烃弹性体；
（3）将聚烯烃弹性体与二硒化锡/羟基框架材料通过溶液法混合，经过高温回流后除去溶剂，得到改性聚烯烃弹性体；
所述二硒化锡/羟基框架材料的制备过程包括：
S1.称取纳米级的二硒化锡粉末混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，形成二硒化锡混合液；
S2.称取1,3,5-均三苯甲醛与3,3'-二羟基联苯胺混合在N,N-二甲基甲酰胺内，充分搅拌均匀后，通入惰性气体作为保护气，滴加乙酸溶液，搅拌处理0.5-1h后，加入二硒化锡混合液，倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜内，升温至130-150℃，密闭保温反应48-72h，然后滤出固体产物，使用乙醇冲洗三次后，减压干燥，得到二硒化锡/羟基框架材料。
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述玻璃基体的含铁量小于100ppm，透光率为91.5%，莫氏硬度为9，密度为0.125 g/cm3，厚度为3.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述乙烯-四氟乙烯共聚物购买自市场，其中，四氟乙烯与乙烯摩尔比为1:1，密度为1.73-1.75g/cm3，熔点是265-270℃，常温拉伸强度为45-47MPa，常温屈服强度为19-21MPa，常温介电常数为2.4-2.6。
4.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，步骤S1中，二硒化锡粉末的粒径为50-100nm，二硒化锡粉末与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:10-20。
5.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，步骤S2中，1,3,5-均三苯甲醛、3,3'-二羟基联苯胺与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:1.1-1.3:6-10，乙酸溶液的浓度是3-4mol/L，乙酸溶液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:4-6，二硒化锡混合液与N,N-二甲基甲酰胺的质量比是1:2-4。
6.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的制备过程包括：
向反应瓶内通入氮气作为保护气，将干燥处理后的甲基铝氧烷(MAO)溶于甲苯溶液内，然后加入至反应瓶内，依次通入乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯后，在25-30℃的条件下搅拌5-10min，之后滴加茂金属催化剂溶液，引发烯烃聚合后，保持2-4h后，出料至无水乙醇内，经过洗涤和干燥处理后，得到聚烯烃弹性体。
7.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述聚烯烃弹性体的制备过程中，乙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的质量比是1:0.2-0.6:0.8-1.6:0.5-1；
所述聚烯烃弹性体的制备过程中，甲基铝氧烷与甲苯溶液的质量比是1:20-50；茂金属催化剂溶液是茂金属催化剂的甲苯溶液，浓度是5-10mmol/L。
8.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述改性聚烯烃弹性体的制备过程包括：
将二硒化锡/羟基框架材料分散在甲苯内，得到第一混合溶液；将聚烯烃弹性体分散在甲苯内，得到第二混合溶液，将第一混合溶液与第二混合溶液混合，在110-120℃下回流搅拌3-5h后，除去溶剂，干燥后，得到改性聚烯烃弹性体；
其中，所述第一混合溶液中，二硒化锡/羟基框架材料与甲苯的质量比是1:10-20；所述第二混合溶液中，聚烯烃弹性体与甲苯的质量比是1:8-12；第一混合溶液与第二混合溶液的质量比是1:4-8。
9.根据权利要求1所述的一种用于光伏瓦片的层压玻璃，其特征在于，所述层压玻璃的制备工艺包括：
第一步，先对玻璃基体进行切割形成合适的形状，然后乙烯进行磨边、清洗和干燥，得到处理后的玻璃基体；
第二步，以改性聚烯烃弹性体作为粘结层、以乙烯-四氟乙烯共聚物作为保护层、以保护层/粘结层/玻璃基体的顺序，对处理后的玻璃基体进行真空层压；
第三步，对层压后的玻璃进行修边处理，然后检验包装，即得到用于光伏瓦片的层压玻璃；其中，所述保护层的层压厚度为50-100μm，所述粘结层的层压厚度为20-30μm。
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