[發(fā)明專利]用于太陽能電池組件的硅酮密封膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410599123.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104357003A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘建軍;林欣
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇江永新材料科技有限公司
• 主分類號: C09J183/06
• 分類號: C09J183/06;C09J11/04;C09J11/06;C09K3/10;H01L31/048
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 何學(xué)成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子粘接密封材料領(lǐng)域，具體涉及用于太陽能電池組件的硅酮密封膠。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人類對能源的需求日益增加。石油、煤炭、天然氣等化石能源價(jià)格飆升、資源枯竭以及全球氣候變遷導(dǎo)致的氣候?yàn)?zāi)難，迫使人們尋找可再生能源。太陽能發(fā)電是一項(xiàng)高新技術(shù)，它通過吸收陽光，把陽光的光直接轉(zhuǎn)換或成電輸出。太陽能電池組件分為晶體硅太陽能電池組件和薄膜太陽能電池組件。晶體硅太陽能電池組件邊框固定，薄膜太陽能電池組件的邊緣密封以及接線盒的粘接都需要用到密封膠。目前市場上使用的主要是單組份型硅酮密封膠，其最大的缺點(diǎn)是表干和深層固化時(shí)間長，難以滿足太陽能電池組件規(guī)模化快速生產(chǎn)的需要。此外，使用的有機(jī)錫作為催化劑為有毒物質(zhì)，易被氧化而失去催化作用，影響材料的密封。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題中存在的缺點(diǎn)，提供了一種能快速表干、深層固化、提高交聯(lián)密度的用于太陽能電池組件的硅酮密封膠。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

用于太陽能電池組件的硅酮密封膠，按重量計(jì)，包括以下組分：

進(jìn)一步地，所述的催化劑為含鈦硅樹脂。

進(jìn)一步地，所述的催化劑具有以下結(jié)構(gòu)：

進(jìn)一步地，所述的填料為碳酸鈣、硅藻土和石英粉中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述的阻燃劑為氧化銻。

進(jìn)一步地，所述的交聯(lián)劑為乙烯基三丁酮肟基硅烷，甲基三丁酮肟基硅烷，甲基三甲乙酮肟基硅烷，二甲基二丁酮肟基硅烷，四丁酮肟基硅烷，苯基三丁酮肟基硅烷中的一種或幾種。

制備上述用于太陽能電池組件的硅酮密封膠的方法，包括以下步驟：將烷氧基封端聚二甲氧基硅氧烷100份，填料100-500份，阻燃劑5-50份，交聯(lián)劑5-20份，催化劑0.1-8份，加入真空攪拌機(jī)內(nèi)真空狀態(tài)下脫水共混至均勻，得到用于太陽能電池組件的密封膠。

本發(fā)明中使用的催化劑結(jié)構(gòu)中含有優(yōu)良催化活性的Ti以及能濕氣固化的烷氧基團(tuán)，能使硅酮膠快速表干、固化，提高交聯(lián)密度，擁有良好的密封粘接性、致密性、阻燃性、老化性，增加太陽能電池組件的使用壽命。

該催化劑的合成方法是：分別配制溶液A：取30～40g鈦酸四丁酯溶解于50～55g無水乙醇；溶液B：取1.5％Hcl水溶液溶解于50～55g無水乙醇；溶液C：取7～8g正硅酸甲酯溶解于10～15g無水乙醇。將溶液A倒入四口燒瓶中，攪拌均勻，再將溶液B采用滴加方式加入四口燒瓶，滴加速度1～2滴/s，25℃反應(yīng)1.5～2.5h，取出，同樣采用滴加的方式加入到已經(jīng)裝有溶液C的四口燒瓶中，恒溫繼續(xù)反應(yīng)2～3h，分水至120～125℃，直至無液體流出為止，得到透明液體為目標(biāo)產(chǎn)物。

該催化劑是通過鈦酸丁酯在較稀的濃度下進(jìn)行水解縮合反應(yīng)，由于濃度較稀，形成的預(yù)聚物易于自身縮合成較規(guī)整的體型結(jié)構(gòu)。利用高活性的正硅酸甲酯與反應(yīng)剩余的羥基進(jìn)一步縮合而得到產(chǎn)物。

對產(chǎn)物進(jìn)行FT-IR表征：2738cm^-1為Si-OCH₃振動峰，1069cm^-1、630cm^-1為Ti-O-Ti振動峰，967cm^-1為Si-O-Ti振動峰，對Si-O-Ti及Ti-O-Ti的峰面積進(jìn)行積分，兩者積分面積約為1:3，綜合反應(yīng)過程和紅外分析，可知該產(chǎn)物即為本發(fā)明所述的催化劑結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：采用含鈦硅樹脂作為催化劑制備出的密封膠快速表干、固化，提高交聯(lián)密度，擁有良好的密封粘接性、致密性、阻燃性、老化性，增加太陽能電池組件的使用壽命，且無毒環(huán)保。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中的催化劑的紅外光譜圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1

用于太陽能電池組件的硅酮密封膠，按重量計(jì)，包括以下組分：

烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份，碳酸鈣50份、硅藻土50份、石英粉50份，氧化銻20份，乙烯基三丁酮肟基硅烷10份，含鈦硅樹脂催化劑3份。

制備上述硅酮密封膠的方法，包括以下步驟：將烷氧基封端聚二甲基硅氧烷100份，碳酸鈣50份、硅藻土50份和石英粉50份，氧化銻20份，乙烯基三丁酮肟基硅烷10份，含鈦硅樹脂催化劑3份加入真空攪拌機(jī)內(nèi)真空狀態(tài)脫水共混至均勻，得到密封膠。

其中，催化劑的結(jié)構(gòu)為：