[發(fā)明專利]一種光伏背板修補(bǔ)涂料及用其修補(bǔ)的方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711089908.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107779015B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宇輝;楊楚峰;王淼;張?jiān)骑w
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州福斯特光伏材料有限公司
• 主分類號(hào): C09D127/12
• 分類號(hào): C09D127/12;C09D7/61;C09D7/63;B05D5/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

本發(fā)明公開(kāi)了一種光伏背板修補(bǔ)涂料及用其修補(bǔ)的方法和應(yīng)用，修補(bǔ)涂料包括以下重量份的原料：含氟樹(shù)脂40～60份、有機(jī)硅預(yù)聚體10～25份、環(huán)氧樹(shù)脂1～19份、無(wú)機(jī)填料15～31份、助劑1～13份、稀釋劑5～30份和異氰酸酯固化劑5～34份；光伏背板涂層的修補(bǔ)方法包括以下步驟：(1)將光伏背板缺陷處清理干凈；(2)將已配好的光伏背板修補(bǔ)涂料填充到缺陷處，干燥，即可；應(yīng)用：光伏背板修補(bǔ)涂料在修補(bǔ)涂覆型、復(fù)合型、共擠型以及PET型光伏背板的涂層中的應(yīng)用；本發(fā)明不僅在滿足疏水性較強(qiáng)的情況下，還能夠具有低應(yīng)力、耐黃變、光澤度好、粘附性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及修補(bǔ)涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于晝夜溫差大、紫外輻射強(qiáng)的可實(shí)現(xiàn)單層修補(bǔ)的光伏背板修補(bǔ)涂料，具體涉及一種光伏背板修補(bǔ)涂料及用其修補(bǔ)的方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，全球光伏行業(yè)迅猛發(fā)展，光伏發(fā)電作為可再生的清潔能源在世界各地得到廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的地面電站正加速建設(shè)，相應(yīng)電站的投資回報(bào)以及安全運(yùn)營(yíng)越來(lái)越得到廣泛的關(guān)注。國(guó)家發(fā)展改革委一項(xiàng)研究表明光伏系統(tǒng)只有運(yùn)行時(shí)間越穩(wěn)定越長(zhǎng)久，度電成本才會(huì)更低，電站業(yè)主才會(huì)有好的投資回報(bào)率。該份研究表明運(yùn)行超過(guò)10年的電站，服役時(shí)間每延長(zhǎng)一年，度電的成本將降低3％～4％；平穩(wěn)運(yùn)行25年的電站的度電成本是運(yùn)行10年的一半。對(duì)于光伏電站而言，要想穩(wěn)定可靠運(yùn)行25年以上，組件的質(zhì)量是決定性因素之一，而背板是組件重要的封裝材料，保護(hù)著組件內(nèi)部的部件和材料免遭外力撞擊，以及紫外線、高溫、高濕、寒冷的侵蝕。質(zhì)量較差的背板材料一旦失效，會(huì)大概率引發(fā)電池片隱裂，封裝膠膜水解、電池和焊帶腐蝕以及脫層等問(wèn)題，進(jìn)而迅速降低組件功率輸出和使用壽命，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致組件絕緣失效，引發(fā)火災(zāi)和傷亡事故。

目前，涂覆型背板因其具有良好的性價(jià)比以及豐富的功能化設(shè)計(jì)，市場(chǎng)份額正逐步擴(kuò)大。但因眾多生產(chǎn)廠家技術(shù)實(shí)力參差不齊，這類產(chǎn)品在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中陸續(xù)暴露出一些隱患，諸如：發(fā)黃、涂層減薄、脫層、開(kāi)裂、粉化等失效現(xiàn)象，這些會(huì)威脅到組件25年的設(shè)計(jì)使用壽命要求。造成這些失效的原因是多方面的：其一，組件被暴力運(yùn)輸與安裝，背板初期受到外部異物刮擦，局部存在破損；其二，有些背板本身涂層耐候性和抗水解性能差，在組件運(yùn)行過(guò)程中脆弱的部位逐漸被暴露；其三，涂層彈性差，后期局部逐漸減薄或消失，使得防護(hù)作用大打折扣。針對(duì)這些失效現(xiàn)象，我們可以從四個(gè)方向開(kāi)展相關(guān)工作來(lái)保證組件的設(shè)計(jì)壽命：其一，初期不使用有損傷的或有缺陷的背板，或及時(shí)返工組件更換已損傷的背板；其二，選擇高質(zhì)量的封裝背板；其三，對(duì)存在漏涂、刮傷的涂覆型背板進(jìn)行修補(bǔ)；其四，針對(duì)后期使用過(guò)程中背板暴露出的減薄、開(kāi)裂、粉化、脫層等癥狀給予及時(shí)的修補(bǔ)，使背板的防護(hù)作用得以延續(xù)。因此，從上可知背板修補(bǔ)涂料可以實(shí)現(xiàn)最便捷補(bǔ)救已暴露缺陷的背板的組件，實(shí)現(xiàn)組件達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。

現(xiàn)有的修補(bǔ)涂料主要用于汽車(chē)行業(yè)，在光伏行業(yè)內(nèi)基本上未有產(chǎn)業(yè)涉足。這與以下難點(diǎn)不無(wú)關(guān)系：(1)無(wú)論是氟碳涂層，還是PET底材的修補(bǔ)，對(duì)修補(bǔ)涂料的附著性能要求較高，修補(bǔ)涂層與底材或修補(bǔ)涂層與被修補(bǔ)涂層間需要適應(yīng)高濕熱、晝夜溫差較大的環(huán)境、高輻照環(huán)境的考驗(yàn)而不會(huì)發(fā)生剝離現(xiàn)象；(2)實(shí)現(xiàn)單層修補(bǔ)，簡(jiǎn)化工序；(3)修補(bǔ)涂料本身應(yīng)具有優(yōu)異的耐候性和抗水解性能。

中國(guó)發(fā)明專利CN106366791A公開(kāi)了一種有機(jī)硅-氟碳互穿網(wǎng)絡(luò)涂料層的原料配方，包括以下重量份數(shù)的組分：含氟樹(shù)脂30～60份，有機(jī)硅預(yù)聚體5～15份，聚酯樹(shù)脂10～30份，無(wú)機(jī)填料5～20份，助劑1～5份，稀釋劑10～50份，異氰酸酯固化劑10～30份。其雖然能夠很好的解決產(chǎn)品的疏水性問(wèn)題，但對(duì)于特殊環(huán)境下，例如溫差較大或者輻射較強(qiáng)的環(huán)境，由于其產(chǎn)品中各成分相互交聯(lián)固化后形變較大，使得涂層內(nèi)部存留較高的應(yīng)力，經(jīng)長(zhǎng)期熱脹冷縮以及光老化后，涂層的柔韌性變差，涂層與基材以及涂層與涂層間的相互作用就會(huì)被逐步破壞而出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，難以滿足現(xiàn)實(shí)需求，因此需尋求一種能夠適用溫差較大或者輻射較強(qiáng)的環(huán)境的修補(bǔ)涂料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光伏背板修補(bǔ)涂料，其在滿足疏水性較強(qiáng)的情況下，還能夠具有低應(yīng)力、耐黃變、粘附性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。