[發明專利]一種用于背板散熱的有機無機復合導熱管

在審

• 申請號: 202010601920.4
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111793311A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 劉士彥
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K3/22;C08J7/04;C09D167/02;C09D7/61;C09K5/14;H01L31/049;H01L31/052;B29C67/24;B29L23/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

本發明屬于光伏領域，涉及光伏背板領域，具體涉及一種用于背板散熱的有機無機復合導熱管，以納米氧化鋁為顆粒，以聚乙烯醇共軛聚合物為粘附劑，形成復合導熱管；并提供了制備方法和使用方法。本發明解決了現有導熱管導熱效果不佳的問題，利用聚乙烯醇的高溫聚合，形成帶有導熱的聚合物，同時聚乙烯醇聚合物喪失了溶解性，達到穩定連接效果，同時基于聚乙烯醇和氧化鋁的穩定導熱率實現了導熱管整體的高導熱效率。

技術領域

本發明屬于光伏領域，涉及光伏背板領域，具體涉及一種用于背板散熱的有機無機復合導熱管。

背景技術

目前常用的太陽能電池背板主要為TPT背板，其一方面價格較高，另外其采用大量導熱性能非常差的高分子樹脂，無法將太陽能電池片產生的熱量有效的導出，在光伏組件中應用的局限性表現的越來越突出。為了將太陽電池組件內的熱量及時有效的導出，目前主要途徑為選用導熱能力較高的金屬材料作為太陽能電池背板。但是，由于金屬材料對近紅外光譜有較強的吸收能力，比熱低的金屬材料吸收熱量后，溫升較快，因此，金屬背板在散熱方面相比TPT背板并沒有太大優勢。

為了使太陽能電池組件能長久的正常工作，保證其正常的功率輸出，出現了一些其它給組件散熱的方法，例如給組件加裝水冷卻、其冷卻循環裝置等。公開號為CN107706259A的中國發明專利公開了一種太陽能背板水散熱裝置，以碳納米管為導熱材料，氨基硅樹脂為粘合劑，聚乙烯吡咯烷酮為分散劑，輔以引發劑、發泡劑和固化劑形成粘稠固化液，并在模具中微波固化反應和恒溫固化得到導熱管，然后將第二引發劑和第二固化劑加入丙烯酸鹽，微熱條件下進行離心鍍膜法，冷卻后得到水散熱裝置。該水散熱裝置能夠充分利用水資源進行熱量吸收，導熱板具有良好的導熱效果，丙烯酸鹽聚合物具有良好的吸水效果，保證水分子的停留，達到良好的熱量傳遞效果，同時利用水的大比熱容，能夠大量吸收熱量，同時利用水與水的優異傳遞效果，大大提高了熱量傳遞效果，為增加水的快速吸收效果，采用丙烯酸鹽聚合物的強吸水效果，有效的增加了水的停留時間，提高了熱量利用率。

該技術方案中的散熱管以氨基硅樹脂為粘合劑，雖然能夠起到良好的粘附效果，但是造成PET與導熱材料的接觸面減少，同時氨基硅樹脂的導熱效率較低，從而造成導熱管效率低下。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種用于背板散熱的有機無機復合導熱管，解決了現有導熱管導熱效果不佳的問題，利用聚乙烯醇的高溫聚合，形成帶有導熱的聚合物，同時聚乙烯醇聚合物喪失了溶解性，達到穩定連接效果，同時基于聚乙烯醇和氧化鋁的穩定導熱率實現了導熱管整體的高導熱效率。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種用于背板散熱的有機無機復合導熱管，以納米氧化鋁為顆粒，以聚乙烯醇共軛聚合物為粘附劑，形成復合導熱管。

所述有機無機復合導熱管的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，將氫氧化鋁加入至蒸餾水中低溫超聲20-60min，得到懸濁液；所述氫氧化鋁在蒸餾水中的濃度為100-200g/L，低溫超聲的溫度為10-20℃，超聲頻率為50-90kHz；

步驟2，將聚乙烯醇加入至懸濁液中攪拌均勻，形成穩定的分散懸濁液，所述聚乙烯醇在懸濁液的濃度為200-300g/L，攪拌速度為1000-2000r/min；

步驟3，將分散懸濁液注入至模具中恒溫壓制，形成預制散熱管；恒溫壓制的溫度為100-120℃，壓力為1-3MPa；

步驟4，將預制管放入微波反應釜中恒溫微波反應2-4h，得到復合導熱管；所述恒溫微波反應的微波功率為200-600W，溫度為250-260℃，外部壓力為0.4-0.9MPa。

進一步的，所述有機無機復合導熱管的使用方法，包括如下步驟：