CN117069441A - 基板及其制备方法、以及bipv光伏组件 - Google Patents

基板及其制备方法、以及bipv光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件，属于BIPV领域，一种基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件包括基板层、底漆层、以及反射涂层，基板层的至少一侧面具有底漆层，基板层厚度方向上的至少一个底漆层远离基板层的一侧面具有反射涂层，反射涂层的原料分别为A、B组分，A组分按质量份数计包括以下组分：水10‑20份，助剂4.85‑11.8份，分散体40‑60份，反射隔热乳液1‑10份，反射隔热二氧化钛5‑25份，二氧化钛颜料5‑25份，B组分按质量份数计包括以下组分：水性固化剂70‑90份，助溶剂10‑30份。本发明的基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件，通过反射涂层的设置，使得基板具有反射功能，进而提高太阳能利用率，适用于BIPV光伏组件使用环境。

Description

基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件
技术领域
本发明属于BIPV领域，尤其涉及一种基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件。
背景技术
BIPV是“Building-Inverted Photovoltaics”的缩写，即建筑光伏。它是一种将光伏电池板集成到建筑物的外墙、屋顶等表面，实现光伏发电和建筑装饰相结合的新型建筑材料和技术。BIPV最早起源于欧洲，随着太阳能光伏发电技术的不断发展和应用，现在已经成为全球范围内的一个新兴领域。
现有的BIPV光伏组件的基板的抗冲击能力和防火能力(防火A级)不够，不能更好的适应建筑上各种安装环境需求，为了解决基板的抗冲击能力和防火能力(防火A级)不够的问题，可以采用建筑外墙装饰常用的纤维水泥板等作为基板。但是常规用于外墙装饰的无石棉纤维水泥平板或无石棉纤维增强硅酸钙板，不具备反射效果，不能提高太阳能利用率，无法提高BIPV光伏组件的光电转化效率。并且将外墙装饰的无机基板作为BIPV光伏组件的基板使用时，为了保证组件热压成型的质量和组件使用的耐久性，需要保证基板具有低吸水率，现有的外墙装饰的无机基板无法满足这一要求。
常规用于外墙装饰的无石棉纤维水泥平板或无石棉纤维增强硅酸钙板，因节能需求，在保证物理性能的同时，会尽量将导热系数做低，比如JG/T 412.1-2018《纤维水泥平板第1部分：无石棉纤维水泥平板》中，要求无石棉水泥纤维板≤0.45；JG/T 564.1-2018《纤维增强硅酸钙板第1部分：无石棉纤维增强硅酸钙板》中，要求无石棉纤维增强硅酸钙板≤0.35；但用于光伏组件基板的无机板材，则需要尽量将导热系数做高，可以同时起到1)进行组件热压成型时，可以更快的传导热量，缩短热压时间，提高组件生产效率；2)光伏组件在实际使用过程中，因阳光照射和发电放热，组件温度会升高，温度较高时对组件的发电效率和寿命有影响，故需要增加无机基板的导热性能，以提高整体组件的散热性能。因此，亟需一种具有良好的太阳光反射效率和低吸水率的基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基板及其制备方法、以及BIPV光伏组件，以克服现有技术中的上述至少一种缺陷。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的基板，包括基板层、底漆层、以及反射涂层，基板层的至少一侧面具有底漆层，基板层厚度方向上的至少一个底漆层远离基板层的一侧面具有反射涂层，反射涂层的原料分别为A、B组分，A组分按质量份数计包括以下组分：水10-20份，优选为12份，助剂4.85-11.8份，优选为8份，分散体40-60份，优选为501份，反射隔热乳液1-10份，优选为5份，反射隔热二氧化钛5-25份，优选为15份，二氧化钛颜料5-25份，优选为10份，B组分按质量份数计包括以下组分：水性固化剂70-90份，优选为75份，助溶剂10-30份，优选为25份。
优选地，A组分与B组分的质量比为(4-5)：1，优选为5:1。
优选地，NCO与OH的摩尔比为1.4-1.6。
优选地，助剂按质量份数计包括以下组分：纤维素0.1-0.5份，优选为0.1份，润湿剂0.1-0.3份，优选为0.1份，分散剂0.5-1.2份，优选为1份，消泡剂0.3-1份，优选为0.4份，成膜助剂3-6份，优选为4.5份，助溶剂0.25-1份，优选为0.5份，增稠剂0.5-1.5份，优选为1.2份，防腐剂0.1-0.3份，优选为0.2份。
优选地，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂，分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂，成膜助剂为二丙二醇丁醚，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种，增稠剂为中高剪切聚氨酯类增稠剂，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
优选地，分散体为羟基丙烯酸分散体，固体含量为44.5-46.5％，以固体含量计，羟基含量为3.5-4.2％，在温度为23-27℃的条件下，粘度＜200mPa.s，最低成膜温度42-46℃，密度为1.01-1.06g/ml，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为99-100％，NCO含量为20-21％，在温度为23-27℃的条件下，粘度为3500-5500mpa.s。
优选地，反射隔热乳液的固体含量为41-43％，在温度为23-27℃的条件下，粘度＜500mpa.s，最低成膜温度为8-12℃，pH值为7.5-8.5，反射隔热二氧化钛为硅铝双包膜金红石型钛白粉，平均粒径为400nm、700nm、1000nm中的一种或几种，优选平均粒径为400nm，二氧化钛颜料为氯化法制得的通用型金红石结构的二氧化钛颜料，平均粒径为260nm，吸油量为(13-14)g/100g。
优选地，基板层的原料按质量份数计包括以下组分：水泥20-40份，优选为25-30份，硅质材料35-60份，优选为45-50份，工业氢氧化钙4-10份，优选为5-7份，增强纤维7-12份，优选为8份，多壁碳纳米管分散液0.1-1份，优选为0.4-0.5份，碳化硅粉3-10份，优选为7份，氧化铝粉3-8份，优选为5份，添加剂0.4-2份，优选为0.5份。
优选地，多壁碳纳米管分散液为羧基化改性的多壁碳纳米管分散在水中的分散液，其浓度为2-12wt％，优选为10wt％，羧基化改性的多壁碳纳米管的外径为5-100nm，优选为30-80nm，长度为5-30μm，优选为10μm，比表面积为60-500m2/g，优选为60-100m2/g，羧基含量为0.2-4wt％，优选为0.5-0.7wt％，碳化硅粉为α晶型的碳化硅粉，平均粒径为5-50μm，优选为5-10μm，碳化硅含量75-99wt％，优选＞98％，氧化铝粉为球形氧化铝粉，平均粒径为10-120μm，优选为15-20μm。
优选地，硅质材料为石英砂，含硅量≥90％，优选≥95％，粒径为35-80μm，优选为45-55μm，工业氢氧化钙的有效含钙量≥80％，优选≥95％，粒径为20-45μm，优选为40-45μm，增强纤维采用植物纤维，为针叶木浆、废纸中提取的木质纤维、棉浆中的一种或多种，优选漂白硫酸盐针叶木浆，长度为2-3mm，添加剂按质量份数计包括0.2-1份的聚羧酸盐类减水剂，优选为0.3-0.4份、以及0.2-1份的聚醚改性矿物油类消泡剂，优选为0.2-0.3份。
优选地，底漆层为水性聚氨酯渗透型底漆、水性环氧渗透型底漆、UV渗透型底漆中的一种。
本发明提供的基板制备方法，用于制备上述的基板，包括以下步骤：
S1：制备基板层；
S2：选择底漆，然后将底漆涂覆在基板层的至少一侧面，涂覆完底漆后对底漆进行干燥处理，形成底漆层；
S3：制备反射漆，然后将反射漆涂覆在基板层厚度方向上的至少一个底漆层远离基板层的一侧面，涂覆完反射漆后对反射漆进行干燥处理，形成反射涂层，完成基板的制备。
优选地，步骤S1中，采用砂光打磨基板层到200-280目，步骤S2中，底漆的涂覆量为45-55g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以23-27℃干燥时间24h以上，或以70-80℃干燥时间6h以上，步骤S3中，反射漆的涂覆量为115-135g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以23-27℃干燥时间36h以上，或以70-80℃干燥时间8h以上。
优选地，步骤S1中，基板层的制备方法包括以下步骤：S11：浆料准备：S111：对增强纤维进行预处理，得木浆(200kg)，木浆质量浓度控制在4％，S112：将0.4-2份的添加剂加入水中，高速分散均匀，然后加入0.1-1份多壁碳纳米管分散液，分散均匀，得液体混合物(200-325kg)，S113：将20-40份水泥、35-60份硅质材料、4-10份工业氢氧化钙、3-10份碳化硅粉、3-8份氧化铝粉混合均匀，得固体混合物(92kg)，S114：先将步骤S111所得的木浆和步骤S112所得的液体混合物混合均匀后，再将步骤S113所得的固体混合物缓慢放入并进行打浆处理，打浆质量浓度控制在16％-20％，得浆料，S12：湿坯成型，将步骤S114制备好的浆料直接流到运行中的毛布上形成薄料层，经过真空脱水后，加压脱水并缠绕成料坯，当料坯达到规定厚度时，切断料坯制备得到湿坯，S13：湿坯加压，将步骤S12成型后的湿坯进行堆垛，并进行加压处理，需要经过8000吨以上的液压机加压30min，使湿坯在约25MPa以上的高压下加压处理，提高板材的强度和密实度。S14：湿坯预养，对步骤S13加压处理后的湿坯进行预养护，得坯体，S15：蒸压养护，将步骤S14预养护得到的坯体进行蒸压养护，得板坯，S16：烘干砂光，将步骤S15蒸养好的板坯通过烘干处理，使其水分含量低于10wt％，优选为5-8wt％，然后进行打磨处理，得到基板层。
优选地，步骤S14中，湿坯在预养窑中进行预养护，预养温度为30-50℃，预养时间为4-6h，步骤S15中，坯体在蒸压釜中蒸压养护，养护时间为16-24h，养护温度为185-195℃，蒸气压力为1.1-1.3MPa。
优选地，步骤S2中，选择的底漆分别为A、B组分，A组分与B组分的质量比为1：(1-2)，活泼氢与环氧基团是摩尔比为1.05-1.1，A组分按质量份数包括以下原料：环氧树脂60-90份，优选为80-90份，环氧活性稀释剂10-40份，优选为10-20份，B组分按质量份数包括以下原料：水性环氧固化剂65-95份，优选为85-90份，水5-35份，优选为10-15份，润湿剂0.1-0.5份，优选为0.2-0.3份，消泡剂0.1-0.5份，优选为0.1-0.2份。
优选地，环氧树脂为E-44环氧树脂、E-51环氧树脂或E-55环氧树脂，E-44环氧树脂的环氧值为0.41-0.47mol/100g，E-51环氧树脂的环氧值为0.48-0.54mol/100g，E-55环氧树脂的环氧值为0.55-0.56mol/100g，环氧活性稀释剂为苯基缩水甘油醚(PGE)、十二至十四烷基缩水甘油醚(AGE)、丁基缩水甘油醚(BGE)或聚乙二醇二缩水甘油醚(PGGE)，水性环氧固化剂为自乳化非离子水性型环氧固化剂，固含量为48-52wt％，在温度为23-27℃的条件下，粘度为300-1300cps，活泼氢当量为200-300g/mol，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
本发明还提供BIPV光伏组件，包括上述的基板，基板上依次设有第二封装胶膜层、光伏电池组件、第一封装胶膜层、以及透光层，反射涂层设置于靠近第二封装胶膜层的底漆层远离基板层的一侧面。
本发明的有益效果为：
1、通过反射涂层的设置，使得基板具有反射功能，进而提高太阳能利用率，适用于BIPV光伏组件使用环境。
2、采用折射率更低的反射隔热乳液，增大了介质与二氧化钛的折射率差，提高了整个反射涂层散反射率；采用硅铝双包膜金红石型钛白粉和氯化法制得的通用型金红石结构的二氧化钛颜料(反射钛白粉)搭配可获得高的太阳光反射比和近红外反射比；通过上述几个原料的协同增效，使得反射涂料具有良好的太阳光反射效率。
3、通过底漆层的设置，不仅增强附着作用，提高基板层与反射涂层的粘接强度；而且可以起到封闭孔隙的作用，使得基板层不会吸潮，在压合过程中不会产生气泡，基板层不会变形；降低了整体基板的吸水率，保证整个系统耐湿热、耐候性、抗冻性更好，使用寿命更长。
4、通过对基板层的原料组分配比限定，尤其是通过加入多壁碳纳米管分散液、碳化硅粉、以及氧化铝粉末，使得基板层具有强度高、吸水率低、高导热性的特点，适用于BIPV光伏组件使得基板层。
5、制得的基板层的各项物理性能便完全满足外墙用板材要求。同时，作为BIPV光伏组件的基板使用，为了保证组件热压成型的质量和组件使用的耐久性，基板采用了配套涂层进行防水封闭，吸水率降到了5％左右；反射涂层具有很高的太阳光反射比和近红外反射比，用于BIPV光伏组件的基板，从光伏电池组件透射出的太阳光可以被有效的反射回光伏电池组件中，进行二次吸收，提高太阳能利用率，提高光伏发电板的光电转化效率。。
附图说明
图1是本发明实施例一的立体结构示意图。
图2是本发明实施例二的剖视结构示意图。
图3是图2中A的放大结构示意图。
附图中的标记为：1-基板层，2-底漆层，3-反射涂层，4-第二封装胶膜层，5-光伏电池组件，6-第一封装胶膜层，7-透光层。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
如图1所示，本实施例中提供的基板，包括基板层1、底漆层2、以及反射涂层3。底漆层2为水性环氧渗透型底漆。
本实施例的基板层1的前后两侧面、以及上下左右四个侧面均具有底漆层2。当然了，在其它实施例中也可以只有在基板层1的前后两侧面、或者只在基板层1的前侧面(正面)设置底漆层2。底漆层2为水性环氧渗透型底漆。通过底漆层2的设置，不仅增强附着作用，提高基板层1与反射涂层3的粘接强度；而且可以起到封闭孔隙的作用，使得基板层1不会吸潮，在压合过程中不会产生气泡，基板层1不会变形；降低了整体基板的吸水率，保证整个系统耐湿热、耐候性、抗冻性更好，使用寿命更长。
基板层1前侧的底漆层2的前侧面具有反射涂层3，通过反射涂层3的设置，使得基板具有反射功能，进而提高太阳能利用率，适用于BIPV光伏组件使用环境。
本实施例的反射涂层的原料分别为A、B组分，A组分与B组分的质量比为5:1。NCO与OH的摩尔比为1.5。
A组分按质量份数计包括以下组分：
水12份。
助剂8份。助剂按质量份数计包括以下组分：
纤维素0.1份，纤维素为疏水改性羟乙基纤维素。
润湿剂0.1份，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
分散剂1份，分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液。
消泡剂0.4份，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
成膜助剂4.5份，成膜助剂为二丙二醇丁醚。
助溶剂0.5份，助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
增稠剂1.2份，增稠剂为中高剪切聚氨酯类增稠剂。
防腐剂0.2份，防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂。
分散体50份，分散体为羟基丙烯酸分散体，固体含量为45％，以固体含量计，羟基含量为4％，在温度为25℃的条件下，粘度＜200mPa.s，最低成膜温度44℃，密度为1.04g/ml。
反射隔热乳液5份，反射隔热乳液的固体含量为42％，在温度为25℃的条件下，粘度＜500mpa.s，最低成膜温度为10℃，pH值为8.0。
反射隔热二氧化钛15份，反射隔热二氧化钛为硅铝双包膜金红石型钛白粉，平均粒径为400nm。
二氧化钛颜料10份，二氧化钛颜料为氯化法制得的通用型金红石结构的二氧化钛颜料，平均粒径为260nm，吸油量为13g/100g。
B组分按质量份数计包括以下组分：
水性固化剂75份，水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为99％，NCO含量为20％，在温度为25℃的条件下，粘度为4000mpa.s。
助溶剂25份，助溶剂为乙二醇丁醚醋酸酯。
本实施例的反射涂层为纯白色。太阳能最有效的吸收波长是可见光和近红外线。在太阳光谱中,可见光波长范围为380-750纳米,近红外线波长范围为750-2500纳米。这些波长的光线能够被太阳能电池板吸收并转化为电能，故反射涂料需要在300nm-2500nm可见光和近红外波段有较高的太阳光反射比；而白色涂料的太阳光发射比最高，故反射涂层颜色选择为高明度的白色涂料。
本发明的反射涂料中，采用折射率更低的反射隔热乳液，增大了介质与二氧化钛的折射率差，提高了整个反射涂层散反射率；采用硅铝双包膜金红石型钛白粉和氯化法制得的通用型金红石结构的二氧化钛颜料(反射钛白粉)搭配可获得高的太阳光反射比和近红外反射比；通过上述几个原料的协同增效，使得反射涂料具有良好的太阳光反射效率。
本实施例的基板层1的原料按质量份数计包括以下组分：
水泥26份，水泥为42.5R的硅酸盐水泥。
硅质材料47份，硅质材料为石英砂，含硅量为96％，粒径为50μm。
工业氢氧化钙(消石灰或熟石灰)6份，有效含钙量为97％，粒径为42μm。
增强纤维8份，增强纤维为漂白硫酸盐针叶木浆，长度控制在2.5mm。
多壁碳纳米管分散液0.45份，多壁碳纳米管分散液为羧基化改性的多壁碳纳米管分散在水中的分散液，其浓度为10wt％，羧基化改性的多壁碳纳米管的外径为50nm，长度为10μm，比表面积为80m2/g，羧基含量为0.6wt％。
碳纳米管基本上分为两类:单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)。尽管有明显的共性，但由于结构上的差异，单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的物理性质存在显著差异。区分单壁碳纳米管最重要的特征是，管壁只有一层。换句话说，单壁碳纳米管可以被描述为单层石墨烯片卷起来形成的无缝空心圆柱筒。这就是为什么它们经常被称为单层石墨烯纳米管。与单壁碳纳米管不同，多壁碳纳米管可被视为单壁碳纳米管的同心排列，即由多层石墨烯片无缝卷起成管状。单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的这些差异，导致了它们在添加到材料中时，给材料的性能带来很大不同，并对材料产生了相应的影响。
碳纳米管是导热材料最理想的功能填料。纳米纤维状的CNTs，与颗粒状的其它散热填料相比，更容易形成导热网络，对体系的导热效果增强明显。
理论计算，单壁碳纳米管的室温导热系数高达6600W/M·K，多壁碳纳米管的室温导热系数达3000W/M·K，常用填料的导热系数如表1所示：
表1
碳化硅粉7份，碳化硅粉为α晶型的碳化硅粉(α-SiC)，平均粒径为5μm，碳化硅含量99wt％，
氧化铝粉5份，氧化铝粉为球形氧化铝粉，平均粒径为18μm。
氧化铝粉能提高基板层1的热导率，降低膨胀系数，并适当增加基板层1的强度。
1、氧化铝由于其热导率高，价格便宜，阻燃性能优异等特征，是应用最多的导热填料，而球形氧化铝有助于发挥导热填料的热传导功能。
2、基板层1水化过程中产生的钙类晶体(氢氧化钙)可以和氧化铝表面形成铝酸钙水合物，提高硬化浆体的密实度，从而提高了基板层1的强度和韧性。
通过加入多壁碳纳米管分散液、碳化硅粉、以及氧化铝粉末，使得基板层1具有强度高、吸水率低、高导热性的特点，适用于BIPV光伏组件。
添加剂0.5份，添加剂按质量份数计包括0.3份的聚羧酸盐类减水剂、以及0.2份的聚醚改性矿物油类消泡剂。
实施例二：
如图2至图3所示，本实施例还提供BIPV光伏组件，包括实施例一的基板，基板上从下至上依次设有第二封装胶膜层4、光伏电池组件5、第一封装胶膜层6、以及透光层7。反射涂层3设置于位于上侧的底漆层2的上侧面，即设置于第二封装胶膜层4与底漆层2之间。通过反射涂层3的设置，使得从光伏电池组件5透射出的太阳光可以被有效的反射回光伏电池组件5中，进行二次吸收，进而提高太阳能利用率，提高BIPV光伏组件的光电转化效率。
实施例三：
本实施例还提供基板制备方法，用于制备实施例一的基板，包括以下步骤：
S1：制备基板层1，包括以下步骤：
S11：浆料准备：
S111：对增强纤维进行预处理：
将8份长度为2.5mm的漂白硫酸盐针叶木浆先后经过碎浆机和磨浆机，进行碎浆和磨浆预处理，得木浆(200kg)，木浆质量浓度控制在4％。
S112：将0.3份聚羧酸盐类减水剂和0.2份聚醚改性矿物油类消泡剂依次加入水中，高速分散均匀，然后加入0.45份多壁碳纳米管分散液，分散均匀，得液体混合物(200kg)。
S113：将26份42.5R的硅酸盐水泥、47份石英砂、6份工业氢氧化钙、7份碳化硅粉、5份氧化铝粉放入混料机中混合均匀，得固体混合物(92kg)。碳化硅粉使用以前，放在60℃左右的烤箱里，烘烤8小时以上，来优化碳化硅微粉的各项指标。
S114：先将步骤S111所得的木浆和步骤S112所得的液体混合物混合均匀后，再将步骤S113所得的固体混合物缓慢放入并进行打浆处理，打浆质量浓度控制在20％，得浆料。
S12：湿坯成型，将步骤S114制备好的浆料通过流浆箱直接流到运行中的毛布上形成薄料层，经过真空脱水后，在成型筒进一步加压脱水并缠绕成料坯，当料坯达到规定厚度时，切断料坯制备得到湿坯。
S13：湿坯加压，将步骤S12成型后的湿坯进行堆垛，并进行加压处理。
S14：湿坯预养，对步骤S13加压处理后的湿坯在预养窑中进行预养护，预养温度为40℃，预养时间为5h，得坯体。使板坯获得一定的早期强度。
S15：蒸压养护，将步骤S14预养护得到的坯体放入蒸压釜中进行蒸压养护20h，养护温度为190℃，蒸气压力为1.2MPa，得板坯。
S16：烘干砂光，将步骤S15蒸养好的板坯通过烘干处理，使其水分含量为5wt％，然后采用砂光打磨基板层1到200-280目，得到基板层1。
S2：选择底漆，然后将底漆涂覆在基板层1的前后两侧面、以及上下左右四个侧面，涂覆完底漆后对底漆进行干燥处理，形成底漆层2。其中，底漆的涂覆量为50g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以25℃干燥时间24h以上，或以75℃干燥时间6h以上。
具体的，选择的底漆分别为A、B组分，A组分与B组分的质量比为1：1.5，活泼氢与环氧基团是摩尔比为1.05。
A组分按质量份数包括以下原料：
环氧树脂85份，环氧树脂为E-51环氧树脂，环氧值为0.50mol/100g。
环氧活性稀释剂15份，环氧活性稀释剂为丁基缩水甘油醚。
B组分按质量份数包括以下原料：
水性环氧固化剂86份，水性环氧固化剂为自乳化非离子水性型环氧固化剂，固含量为50wt％，在温度为25℃的条件下，粘度为1000cps，活泼氢当量为250g/mol。
水13份。
润湿剂0.25份，润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂。
消泡剂0.15份，消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
S3：制备反射漆，然后将反射漆涂覆在基板层前侧的底漆层的前侧面，涂覆完反射漆后对反射漆进行干燥处理，形成反射涂层，完成基板的制备。其中，反射漆的涂覆量为125g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以25℃干燥时间36h以上，或以75℃干燥时间8h以上。
通过上述方法制得的基板层1的性能指标与行标技术要求A类外墙用板R3等级对比如表2所示：
表2
依据GB/T 25261-2018《建筑用反射隔热涂料》对此本实施例制备的反射漆进行测试，因涂层选用的为纯白色，故为》L*>95的高明度体系，测试结果如表3所示：
表3
因用于BIPV光伏组件的基板，其他项目值对于组件效率提高无意义，故不做特别要求。
由实测数据可以看出，本实施例制得的基板层的各项物理性能便完全满足外墙用板材要求。同时，作为BIPV光伏组件的基板使用，为了保证组件热压成型的质量和组件使用的耐久性，基板采用了配套涂层进行防水封闭，吸水率降到了5％左右；反射涂层具有很高的太阳光反射比和近红外反射比，用于BIPV光伏组件的基板，从光伏电池组件透射出的太阳光可以被有效的反射回光伏电池组件中，进行二次吸收，提高太阳能利用率，提高光伏发电板的光电转化效率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.基板，其特征在于：
包括基板层、底漆层、以及反射涂层；
所述基板层的至少一侧面具有所述底漆层，所述基板层厚度方向上的至少一个所述底漆层远离所述基板层的一侧面具有反射涂层；
所述反射涂层的原料分别为A、B组分；
A组分按质量份数计包括以下组分：
水10-20份；
助剂4.85-11.8份；
分散体40-60份；
反射隔热乳液1-10份；
反射隔热二氧化钛5-25份；
二氧化钛颜料5-25份；
B组分按质量份数计包括以下组分：
水性固化剂70-90份；
助溶剂10-30份。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：
A组分与B组分的质量比为(4-5)：1；
NCO与OH的摩尔比为1.4-1.6。
3.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：
所述助剂按质量份数计包括以下组分：
纤维素0.1-0.5份；
润湿剂0.1-0.3份；
分散剂0.5-1.2份；
消泡剂0.3-1份；
成膜助剂3-6份；
助溶剂0.25-1份；
增稠剂0.5-1.5份；
防腐剂0.1-0.3份；
所述纤维素为疏水改性羟乙基纤维素；
所述润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂；
所述分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液；
所述消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂；
所述成膜助剂为二丙二醇丁醚；
所述助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种；
所述增稠剂为中高剪切聚氨酯类增稠剂；
所述防腐剂为异噻唑啉酮类防腐剂；
所述分散体为羟基丙烯酸分散体，固体含量为44.5-46.5％，以固体含量计，羟基含量为3.5-4.2％，在温度为23-27℃的条件下，粘度＜200mPa.s，最低成膜温度42-46℃，密度为1.01-1.06g/ml；
所述水性固化剂为水可分散的HDI型异氰酸酯，固体含量为99-100％，NCO含量为20-21％，在温度为23-27℃的条件下，粘度为3500-5500mpa.s；
所述反射隔热乳液的固体含量为41-43％，在温度为23-27℃的条件下，粘度＜500mpa.s，最低成膜温度为8-12℃，pH值为7.5-8.5；
所述反射隔热二氧化钛为硅铝双包膜金红石型钛白粉，平均粒径为400nm、700nm、1000nm中的一种或几种；
所述二氧化钛颜料为氯化法制得的通用型金红石结构的二氧化钛颜料，平均粒径为260nm，吸油量为(13-14)g/100g。
4.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板层的原料按质量份数计包括以下组分：
水泥20-40份；
硅质材料35-60份；
工业氢氧化钙4-10份；
增强纤维7-12份；
多壁碳纳米管分散液0.1-1份；
碳化硅粉3-10份；
氧化铝粉3-8份；
添加剂0.4-2份；
所述多壁碳纳米管分散液为羧基化改性的多壁碳纳米管分散在水中的分散液，其浓度为2-12wt％，所述羧基化改性的多壁碳纳米管的外径为5-100nm，长度为5-30μm，比表面积为60-500m2/g，羧基含量为0.2-4wt％；
所述碳化硅粉为α晶型的碳化硅粉，平均粒径为5-50μm，碳化硅含量75-99wt％；
所述氧化铝粉为球形氧化铝粉，平均粒径为10-120μm；
所述硅质材料为石英砂，含硅量≥90％，粒径为35-80μm；
工业氢氧化钙的有效含钙量≥80％，粒径为20-45μm；
增强纤维采用植物纤维，为针叶木浆、废纸中提取的木质纤维、棉浆中的一种或多种；
所述添加剂按质量份数计包括0.2-1份的聚羧酸盐类减水剂、以及0.2-1份的聚醚改性矿物油类消泡剂。
5.根据权利要求1所述的基板，其特征在于：
所述底漆层为水性聚氨酯渗透型底漆、水性环氧渗透型底漆、UV渗透型底漆中的一种。
6.基板制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-5任一项所述的基板，包括以下步骤：
S1：制备基板层；
S2：选择底漆，然后将所述底漆涂覆在所述基板层的至少一侧面，涂覆完所述底漆后对所述底漆进行干燥处理，形成底漆层；
S3：制备反射漆，然后将所述反射漆涂覆在所述基板层厚度方向上的至少一个所述底漆层远离所述基板层的一侧面，涂覆完所述反射漆后对所述反射漆进行干燥处理，形成反射涂层，完成基板的制备。
7.根据权利要求6所述的基板制备方法，其特征在于：
步骤S1中，采用砂光打磨所述基板层到200-280目；
步骤S2中，所述底漆的涂覆量为45-55g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以23-27℃干燥时间24h以上，或以70-80℃干燥时间6h以上；
步骤S3中，所述反射漆的涂覆量为115-135g/m2，涂覆方式为辊涂或喷涂，干燥条件：以23-27℃干燥时间36h以上，或以70-80℃干燥时间8h以上。
8.根据权利要求6所述的基板制备方法，其特征在于，步骤S1中，基板层的制备方法包括以下步骤：
S11：浆料准备：
S111：对增强纤维进行预处理，得木浆；
S112：将0.4-2份的添加剂加入水中，高速分散均匀，然后加入0.1-1份多壁碳纳米管分散液，分散均匀，得液体混合物；
S113：将20-40份水泥、35-60份硅质材料、4-10份工业氢氧化钙、3-10份碳化硅粉、3-8份氧化铝粉混合均匀，得固体混合物；
S114：先将步骤S111所得的木浆和步骤S112所得的液体混合物混合均匀后，再将步骤S113所得的固体混合物缓慢放入并进行打浆处理，得浆料；
S12：湿坯成型，将步骤S114制备好的浆料直接流到运行中的毛布上形成薄料层，经过真空脱水后，加压脱水并缠绕成料坯，当料坯达到规定厚度时，切断料坯制备得到湿坯；
S13：湿坯加压，将步骤S12成型后的湿坯进行堆垛，并进行加压处理；
S14：湿坯预养，对步骤S13加压处理后的湿坯进行预养护，预养温度为30-50℃，预养时间为4-6h，得坯体；
S15：蒸压养护，将步骤S14预养护得到的坯体进行蒸压养护，养护时间为16-24h，养护温度为185-195℃，蒸气压力为1.1-1.3MPa得板坯；
S16：烘干砂光，将步骤S15蒸养好的板坯通过烘干处理，使其水分含量低于10wt％，然后进行打磨处理，得到基板层；
步骤S2中，选择的底漆分别为A、B组分，A组分与B组分的质量比为1：(1-2)，活泼氢与环氧基团是摩尔比为1.05-1.1；
A组分按质量份数包括以下原料：
环氧树脂60-90份；
环氧活性稀释剂10-40份；
B组分按质量份数包括以下原料：
水性环氧固化剂65-95份；
水5-35份；
润湿剂0.1-0.5份；
消泡剂0.1-0.5份。
9.根据权利要求8所述的基板制备方法，其特征在于：
所述环氧树脂为E-44环氧树脂、E-51环氧树脂或E-55环氧树脂；
所述E-44环氧树脂的环氧值为0.41-0.47mol/100g；
所述E-51环氧树脂的环氧值为0.48-0.54mol/100g；
所述E-55环氧树脂的环氧值为0.55-0.56mol/100g；
所述环氧活性稀释剂为苯基缩水甘油醚、十二至十四烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚或聚乙二醇二缩水甘油醚；
所述水性环氧固化剂为自乳化非离子水性型环氧固化剂，固含量为48-52wt％，在温度为23-27℃的条件下，粘度为300-1300cps，活泼氢当量为200-300g/mol；
所述润湿剂为非离子型炔二醇类改性表面活性剂；
所述消泡剂为星型聚合物复合矿物油类消泡剂。
10.BIPV光伏组件，其特征在于：
包括权利要求1-5任一项所述的基板；
所述基板上依次设有第二封装胶膜层、光伏电池组件、第一封装胶膜层、以及透光层；
所述反射涂层设置于靠近所述第二封装胶膜层的底漆层远离所述基板层的一侧面。
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