CN103646969A - 一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层及其制备方法，重量份为100份的紫外光转涂层中包含如下成分：丙烯酸树脂40-60份、水5-10份、球形纳米二氧化钛10-30份、Eu掺杂纳米二氧化钛5-10份。所述紫外转换涂层涂覆于光伏背膜的表面，使入射到其的紫外光线转换为太阳能电池吸收波长相匹配的光线（400—800nm）并漫反射到电池片上，保护了背膜的同时有效提高了光伏组件的光电转换效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层及其制备方法
背景技术
太阳能组件主要由玻璃、EVA、电池片、背膜、边框组成，其中玻璃和背膜将太阳能电池封装起来，保护太阳能电池免受环境的影响其发电效率。
常规KPE/TPE结构背膜除了保护电池片外，对光伏组件的效率提升没有任何帮助，而且上述背膜的E面在紫外线的照射下容易发黄、开裂最终导致光伏组件功率大幅下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层，保护光伏组件的同时提高其发电效率。
本发明的另一目的在于提供一种上述丙烯酸紫外光转换涂层的制备方法。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层，其特征在于，在重量份为100份的该涂层中包含如下成分：
优选的，所述涂层还包含：1-2份的抗氧剂、2-3份流平剂和2-3份的消泡剂。
所述抗氧剂是指三（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）异氰尿酸酯（3114）、四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或者其中二到三种的混合物；
所述流平剂是指BYK-333、BYK-310、BYK-300中的一种或者其中二到三种的混合物；
所述消泡剂是指BYK024、BYK052或BYK501。
优选的，所述丙烯酸树脂为水性有机硅氟改性丙烯酸树脂；所述Eu掺杂纳米二氧化钛为粒径40-70nm的锐态型二氧化钛，掺杂率为0.05～0.10；所述球形纳米二氧化钛为粒径50-90的金红石型二氧化钛；所述分散剂为KH560或KH520或者两者的混合物。
如上所述的用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先将5-10份Eu掺杂二氧化钛、10-30份球形纳米二氧化钛、1-2份分散剂、5-10份水放入星形球磨机中进行分散，制得二氧化钛分散液；
然后将40-60份丙烯酸树脂、上述制得的二氧化钛分散液、2-3份流平剂、2-3份消泡剂、1-2份抗氧剂在30-80℃温度条件下依次加入到搅拌机中均匀混合，制得所需涂层溶液。
发明优点：
与现有技术相比，本发明所述的紫外转换涂层涂覆于光伏背膜的表面，使入射到其的紫外光线转换为太阳能电池吸收波长相匹配的光线（400—800nm）并漫反射到电池片上，保护了背膜的同时有效提高了光伏组件的光电转换效率。
具体实施方式
以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层
在重量份为100份的该涂层中包含如下成分：
制备步骤：首先将重量份20份的球形纳米二氧化钛、10份的Eu掺杂二氧化钛、1份的分散剂KH560和10份的蒸馏水加入到星形球磨机中进行分散，转速为500rpm，1小时候停止，即制得二氧化钛分散液。
2.其次将重量份为53份的丙烯酸树脂、2份的流平剂BYK-333、2份的消泡剂BYK024、2份的抗氧剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚依次加入到二氧化钛分散液中，然后将上述混合溶液在60℃下加入搅拌机中搅拌，转速为800pm，30分钟后，即可得到均匀的涂料溶液。
性能检验：
上述步骤制得涂层溶液进行物理性质检验如下：
实施例2
一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层
在重量份为100份的该涂层中包含如下成分：
制备步骤：首先将重量份30份的球形纳米二氧化钛、7份的Eu掺杂二氧化钛、2份的分散剂KH520和10份的蒸馏水加入到星形球磨机中进行分散，转速为900rpm，1小时候停止，即制得二氧化钛分散液。
2.其次将重量份为46份的丙烯酸树脂、2份的流平剂BYK-310、1份的消泡剂BYK052、1份的抗氧剂四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇依次加入到二氧化钛分散液中，然后将上述混合溶液在30℃下加入搅拌机中搅拌，转速为1000pm，30分钟后，即可得到均匀的涂料溶液。
性能检验：
上述步骤制得涂层溶液进行物理性质检验如下：
实施例3
一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层
在重量份为100份的该涂层中包含如下成分：
制备步骤：首先将重量份19份的球形纳米二氧化钛、5份的Eu掺杂二氧化钛、1份的分散剂是KH520与KH560按照1:1的混合物和10份的蒸馏水加入到星形球磨机中进行分散，转速为600rpm，1小时后停止，即制得二氧化钛分散液。
2.其次将重量份为60份的丙烯酸树脂、1份的流平剂BYK-300、2份的消泡剂BYK501、2份的抗氧剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚依次加入到二氧化钛分散液中，然后将上述混合溶液80℃下加入搅拌机中搅拌，转速为500pm，30分钟后，即可得到均匀的涂料溶液。
上述步骤制得涂层溶液进行物理性质检验如下：
进一步阐述本发明紫外光转换涂层的效果，下面具体试验进行对比，以体现出紫外光转换涂层对太阳能组件光电转换效率的提升特性，两个对比实施例分别为：
应用实例1，使用实施例1制得的紫外转换涂层涂覆的背膜的光伏组件；
对比实例2：常规光伏组件。
对比结果如下：
应用实例1：
组件采用60片17.0％多晶电池片，背膜为使用实施例1制得的紫外转换涂层的背膜、接线盒、非镀膜玻璃、EVA胶膜，制得组件GORICHEN-1。
对比实例2：
组件采用60片17.0％多晶电池片，背膜为TPT背膜，接线盒、非镀膜玻璃、EVA胶膜，制得组件GORICEN-2。
下面针对上述2个组件样品测试功率对比如下：
电性能测试：
光伏组件按照IEC61215标准，在STC条件下，（AM1.5光谱，25℃，1000W/㎡辐照度）进行最大功率测定，结果如下表：
| 样品 | CTM％ | 功率W |
| GORICHEN-1（应用实例1） | 97.97 | 243.2 |
| GORICHEN-2（对比实例2） | 97.29 | 241.5 |
| 差值 | 0.68 | 1.7 |
上述结果表明，本发明的紫外线转换涂层应用在光伏背膜上对组件的功率增益明显。
需要指出的是，以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。
Claims (4)
1.一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层，其特征在于，在重量份为100份的该涂层中包含如下成分：
2.根据权利要求1所述的一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层，其特征在于，所述涂层还包含：1-2份的抗氧剂、2-3份流平剂和2-3份的消泡剂。
3.根据权利要求1所述的一种用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层，其特征在于，所述丙烯酸树脂为水性有机硅氟改性丙烯酸树脂；所述Eu掺杂纳米二氧化钛为粒径40-70nm的锐态型二氧化钛，掺杂率为0.05～0.10；所述球形纳米二氧化钛为粒径50-90的金红石型二氧化钛；所述分散剂为KH560或KH520或者两者的混合物。
4.如权利要求1～3任一项所述的用于光伏背膜的丙烯酸紫外光转换涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
首先将5-10份Eu掺杂二氧化钛、10-30份球形纳米二氧化钛、1-2份分散剂、5-10份水放入星形球磨机中进行分散，制得二氧化钛分散液；
然后将40-60份丙烯酸树脂、上述制得的二氧化钛分散液、2-3份流平剂、2-3份消泡剂、1-2份抗氧剂在30-80℃温度条件下依次加入到搅拌机中均匀混合，制得所需涂层溶液。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160120 Termination date: 20201224 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |