[發(fā)明專利]單組份阻燃型太陽能光伏組件密封膠及其制備方法

有效

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• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN101805585A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 張建忠;陳春浩
• 申請（專利權）人: 常熟市恒信粘膠有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C09K3/10;H01L31/048
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

本發(fā)明屬于高分子密封材料技術領域，具體涉及一種單組份阻燃型太陽能光伏組件密 封膠，并且還涉及該密封膠的制備方法。

背景技術

太陽能光伏發(fā)電產業(yè)自20世紀80年代以來持續(xù)高速發(fā)展，所謂太陽能光伏發(fā)電系統是 指利用太陽能電池的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換成電能的一種新型發(fā)電系統。太 陽能電池板，也稱為“光伏組件”，簡稱PV組件，是太陽能光伏發(fā)電系統中的核心部分之 一。它是由預先排列好的一組晶體硅電池，被層壓在超薄、透明、高強度玻璃和密封底層 之間而構成。若干組光伏組件用密封膠安裝固定在框架上組成太陽能電池板，有機硅密封 膠是太陽能光伏組件中不可缺少的重要輔助材料，在太陽能光伏組件生產過程中，用于粘 結框架與光伏電池板。太陽能光伏組件密封膠從其使用的環(huán)境來說主要用于戶外，必須滿 足適應環(huán)境外部的氣候條件的使用要求。更具體地講，太陽能光伏組件直接暴露于外界，光、 熱和風霜、雨、雪等氣象因素對太陽能光伏組件的使用壽命產生影響。為提高太陽電池使 用壽命，降低PV組件使用成本，美國等已確立PV組件使用壽命30年的目標，從而對PV組件 密封膠提出了更高的要求，即要求具有良好的耐候能力；能夠耐受高低溫環(huán)境的考驗；防 潮和抗環(huán)境腐蝕能力；良好的耐紫外線能力和耐黃變性；良好的粘結性能；抗機械沖擊和 防震能力。除此之外不僅要提高其抗紫外線和抗氧化性，而且在不影響密封劑粘接性的同 時，增加絕緣性能和阻燃性能。

已有技術中的太陽能光伏組件密封膠在以下技術性能或稱技術指標上已獲得了令人 滿意的效果，具體如：具有卓越的紫外線穩(wěn)定性、抗潮濕性和抗氣候老化性能，可在陽光、 臭氧、雨和雪等惡劣的氣候環(huán)境中保持彈性、不撕裂和不龜裂；耐高低溫(-50～200℃) 性能優(yōu)異；具有極寬的使用溫度和在寬的溫度范圍內抗形變等理想的性能。但是，不具有 阻燃性能成了太陽能光伏組件密封膠的一大缺憾。為此，人們正致力于改進PV組件密封膠 配方，以期取使光伏組件密封膠具有良好的阻燃性能，確保電池的使用壽命和安全性。

太陽能光伏組件密封膠在專利文獻中雖然有見諸，例如發(fā)明專利申請公開號 CN1528821A公開了一種縮合型雙組份粘牢硅橡膠；又如CN101353563A披露了一種用于 太陽能電池組件的單組份硅酸密封膠及其制造方法。這些專利申請方案所提供的配方中均 不含有阻燃劑，因而不具有阻燃效果。用于太陽能組件及其零部件的粘結材料為光伏用聚 合物材料，是影響組件安全運作的關鍵物料。根據光伏產業(yè)相關標準(UL1703和UL1741) 的要求，對光伏組件用粘結密封材料有阻燃性的要求。或許有人會提出這樣的質疑，那就 是：在建筑用密封膠的配方中不乏有阻燃劑的成份的技術啟示，只要將其轉用于具有特定 使用要求的PV組件密封膠，問題便可迎刃而解。但是，本申請人認為，由于阻燃劑的種 類繁多，如果機械般地或稱任意地擇取阻燃劑，那么并不會產生理想的阻燃效果，例如難 以達到阻燃性能VO級。因為，阻燃劑的使用務必兼顧與構成PV組件密封膠的其它成份 之間親合性和協同性等因素。

上述說明也客觀上印證了迄今為止之所以未見有具有阻燃型太陽能光伏組件密封膠， 是因為如果阻燃劑的選擇不當以及用量不當，會造成顧此失彼的其它問題，例如影響密封 膠的機械性能、電氣性能和粘結性能。篩選阻燃效果好的阻燃劑、阻燃劑的復配和添加比 例是研制PV組件密封膠的關鍵，從而保證組件長期的電氣性能、機械性能，耐候性能和 粘結密封性能。

綜上所述，目前對于前述光伏組件安裝所用的密封膠的阻燃問題始終困擾于業(yè)界，更 具體地講業(yè)界期望有一種能滿足光伏組件密封粘結所用，良好的耐候性能、阻燃性能、對 基材附著力好和無腐蝕的阻燃有機硅密封膠。對此，本申請人進行了長期的探索，下面將 要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

發(fā)明內容

本發(fā)明的任務在于提供一種具有優(yōu)異的阻燃效果并且固化速度快的單組份阻燃型太 陽能光伏組件密封膠。

本發(fā)明的還一任務在于提供一種單組份阻燃型太陽能光伏組件密封膠的制備方法，該 方法具有工藝簡單和能夠保障所述的單組份阻燃型太陽能光伏組件密封膠的技術效果的 全面體現。