[發明專利]一種太陽能光伏組件雙組分結構膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202011541345.X
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112646542A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 高念;朱仙娥;張立偉;趙勇剛
• 申請（專利權）人: 上海回天新材料有限公司
• 主分類號: C09J183/04
• 分類號: C09J183/04;C09J11/08;C09J11/04;C09J11/06
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本發明涉及一種太陽能光伏組件雙組分結構膠及其制備方法，是由以下質量分數的成分制備而成的，A組分：羥基封端的聚二甲基硅氧烷100份，烷基封端的聚二甲基硅氧烷20?60份，聚甲基硅氧烷2?20份，無機填料80?200份，B組分：黑色漿100份，交聯劑40?90份，偶聯劑10?50份，除水劑1?15份，填料0.5?5份，催化劑0.05?2份，所述雙組分結構膠具有優異的耐老化性，粘接性，加工方便等優點。

技術領域

本發明涉及一種雙組分結構膠及其制備方法，具體涉及到太陽能光伏組件雙組分結構膠，屬于有機硅結構膠粘接領域。

背景技術

太陽能光伏發電是指利用光伏半導體材料的光生伏打效應而將太陽能轉化為直流電能的設施。光伏設施的核心是太陽能電池板。用來發電的半導體材料主要有：單晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化鎘等。由于近年來各國都在積極推動可再生能源的應用，光伏產業的發展十分迅速。自太陽能電池問世以來，使用材料、技術上的不斷進步，以及制造產業的發展成熟，都驅使光伏系統的價格變得更加便宜。不僅如此，許多國家投入大量研發經費推進光伏的轉換效率，給與制造企業財政補貼。更重要的，上網電價補貼政策以及可再生能源比例標準等政策極大地促進了光伏在各國的廣泛應用。

由于光伏發電行業近年來在我國快速發展，使得相應的硅膠產業也得到相應的發展，常見的硅膠有單組份密封膠以及雙組分灌封膠，但是在組件與掛鉤的粘接用結構膠相對較少。光伏組件對于結構膠的要求比較苛刻，因光伏組件工作環境除接受戶外的高溫、雨水、強紫外線等惡劣環境外，還必須要保證被粘接固定的組件能經受住一定等級的強風的考驗，因此太陽能發電用有機硅結構膠除具備室溫下優良的拉伸粘接強度外還需雙85老化處理后依舊有良好的拉伸粘接強度。在性能方面主要要求光伏組件有機硅結構膠具有良好的力學強度、雙85老化后膠體具有良好的強度和優異的粘接性能，對雙85老化處理后具有良好拉伸粘接強度的報道較少，相應的技術指標主要參照GB/T29595執行。

如申請公開號為CN 105505297A的專利公布了一種耐黃變單組分脫醇型太陽能光伏組件密封膠及其制備方法，其采用環氧基硅氧烷偶聯劑與氨烴基硅氧烷偶聯劑反應后制備的增粘劑得到的密封膠在雙85老化后具有優異的耐黃變性能，并未研究雙85老化后的拉伸粘接強度，且該單組分脫醇型RTV型密封膠與雙組分產品相比而言深層固化速度慢，其主要用途為光伏組件邊框的防水密封。從使用角度出發不適合太陽能組件的生產工藝，從性能角度出發不適合做直接暴露在戶外的結構性粘接。

申請公開號為CN101768421A的專利公布了一種太陽能光伏組件用雙組分硅酮密封膠及其制備方法，其主要研究雙85老化后膠料的耐黃變性能，而經過雙85老化處理1000h后的拉伸粘接性未做研究。

申請公開號為CN102936483A的專利公布了一種單組分有機硅太陽能光伏組件用密封膠及其制備方法，其制備的單組分密封膠經過150℃老化1000h后具有優異的耐黃變性能，而未提及雙85老化1000h后的拉伸粘接強度。光伏組件用有機硅密封膠在使用環境上與太陽能光伏組件用有機硅結構膠有較高的相似度，都需要長期暴露在戶外使用。光伏組件密封膠主要起防水密封作用，組件結構膠主要起支撐粘接固定作用。因此對于強度以及老化后的粘接要求都要高于密封膠。

目前國內長期使用的密封膠以及硅酮建筑膠由于使用環境因素不能完全滿足光伏組件粘接的需求。本發明設計的光伏組件玻璃和鋁掛鉤或邊框間的結構粘接，膠體直接暴露在外部環境中，相比密封膠和建筑膠來說要求更為苛刻。因光伏組件行業要求組件在戶外使用年限在25年以上，因此在拉伸強度和粘接上對于結構膠有更高的要求，需要在雙85老化1500h后依舊具有良好的粘接性。因此開發耐老化粘接性良好的光伏組件結構膠就顯得很有必要了。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明目的在于解決光伏組件雙組分結構膠在老化后出現的脫粘問題，提供一種強度較高而且在雙85老化1500h后依舊對光伏組件所用玻璃材料和陽極氧化鋁材料有良好的粘接性，不會出現脫粘問題。滿足光伏組件在戶外各類自然環境下能夠長期使用的目的。