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CN117567828A - 一种光伏板材、制备方法及光伏组件 - Google Patents

一种光伏板材、制备方法及光伏组件 Download PDF

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CN117567828A
CN117567828A CN202311527646.0A CN202311527646A CN117567828A CN 117567828 A CN117567828 A CN 117567828A CN 202311527646 A CN202311527646 A CN 202311527646A CN 117567828 A CN117567828 A CN 117567828A
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CN
China
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rosmarinic acid
photovoltaic panel
acid functionalized
nanocellulose
cellulose
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311527646.0A
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English (en)
Inventor
刘正伟
何志富
吕俊
范圣凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Longi Green Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Longi Green Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Longi Green Energy Technology Co Ltd filed Critical Longi Green Energy Technology Co Ltd
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Publication of CN117567828A publication Critical patent/CN117567828A/zh
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Abstract

本申请实施例提供了一种光伏板材、制备方法及光伏组件,其中,制备所述光伏板材的原料包括甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂;其中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成。本申请实施例中,通过在板材中加入迷迭香酸功能化纳米纤维素,不仅可以保证板材性能均一性较好,且可以为板材提供抗紫外黄变和提高力学性能的作用;同时,迷迭香酸功能化纳米纤维素的引入以及板材中交联网状结构的形成,聚合物内部分子链移动变得困难,可以有效提升材料的热变形温度,从而使得上述光伏板材具有质量轻、高透光率且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能优异的特点。

Description

一种光伏板材、制备方法及光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏材料技术领域,特别是涉及一种光伏板材、制备方法及光伏组件。
背景技术
当前,为了便于安装、运输,双玻光伏组件的轻量化要求逐渐提升,迫切需要一款轻质高强、耐候性好、高透光率的增强型复合光伏板材。
但是,现有技术中大多数轻质光伏增强板材,采用的是树脂浸渍玻璃纤维,因树脂在短时间内难以将玻璃纤维完全浸透,导致板材固化成型后,板材表面会有白点和玻璃纤维干纱,影响板材的透光率。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种光伏板材、制备方法及光伏组件,以解决现有的增强型复合光伏板材无法在满足高透光率的前提下,有效兼顾轻质高强及耐候性的技术问题。
为了解决上述问题,本申请是通过如下技术方案实现的:
本申请提出了一种光伏板材,其中,制备所述光伏板材的原料包括:甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成。
进一步地,所述光伏板材中,制备所述光伏板材的原料还包括交联剂。
进一步地,所述光伏板材中,按质量份计,制备所述光伏板材的原料包括85~95份所述甲基丙烯酸甲酯、1~10份所述迷迭香酸功能化纳米纤维素、1~3份所述引发剂、1~5份所述交联剂和0.5~2份所述抗水解剂。
进一步地,所述光伏板材中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素的取代度大于等于10%且小于等于50%。
进一步地,所述光伏板材中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素为迷迭香酸功能化细菌纳米纤维素、迷迭香酸功能化微纤维纳米纤维素和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶中的至少一种。
进一步地,所述光伏板材中,所述引发剂为过苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰(AIBN)中的至少一种。
进一步地,所述光伏板材中,所述交联剂为聚丙二醇二丙烯酸酯,所述聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量大于等于200且小于等于10000。
本申请还提出了一种光伏板材的制备方法,其中,包括:
将引发剂和抗水解剂加入到甲基丙烯酸甲酯中,混匀为第一混合液;
将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入所述第一混合液中,混匀为第二混合液;其中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成;
将所述第二混合液脱泡,并固化成型,制得光伏板材。
进一步地,所述的制备方法中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素的合成步骤,包括:
将纳米纤维素分散于N,N-二甲基甲酰胺中,加入迷迭香酸及酸性催化剂,调节溶液的pH值为3~4,在100~120℃条件下进行接枝反应,获得所述迷迭香酸功能化纳米纤维素。
本申请还提出了一种光伏组件,其中,包括叠层设置的前板、太阳能电池片及背板,所述太阳能电池片位于所述前板和所述背板之间,所述前板和所述背板中的至少一种由如上述的光伏板材制成。
与现有技术相比,本申请实施例包括以下优点:
本申请实施例中,所提供的光伏板材,其制备原料包括甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成。其中,因为迷迭香酸具有抗氧化和抗紫外线作用,而纳米纤维素粒子作为增强体,具有力学性能增强作用,且纳米纤维素粒子易于在甲基丙烯酸甲酯中均匀分散,因而迷迭香酸功能化纳米纤维素不仅可以保证板材性能均一性较好,且可以为板材提供抗紫外黄变和提高力学性能的作用;同时,迷迭香酸功能化纳米纤维素的引入以及板材中交联网状结构的形成,聚合物内部分子链移动变得困难,可以有效提升材料的热变形温度,从而使得上述光伏板材具有质量轻、高透光率且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能优异的特点。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
图1是本申请实施例所提供的一种光伏板材的结构示意图;
图2是本申请实施例所提供的一种光伏板材的制备方法流程图。
附图标记说明:
11-树脂材料,12-迷迭香酸功能化纳米纤维素增强粒子。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
本申请的申请人发现,随着双玻光伏组件的轻量化要求逐渐提升,迫切需要一款轻质高强、耐候性好、高透光率的增强型复合光伏板材。然而,现有技术中大多数轻质光伏增强板材,采用的是树脂浸渍玻璃纤维,因树脂在短时间内难以将玻璃纤维完全浸透,导致板材固化成型后,板材表面会有白点和玻璃纤维干纱,影响板材的透光率。
本申请实施例为了解决上述问题,提供了一种光伏板材,该光伏板材用于作为光伏组件中的前板或背板,其中,制备上述光伏板材的原料包括:甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂,迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成,也即上述光伏板材由甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂混合均匀后经高温固化成型制得。
其中,甲基丙烯酸甲酯可以聚合为板材主体成分聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯具有高的透明性、突出的耐老化性能和化学性能、良好的绝缘性等性能,但存在力学性能较低、耐热性差、不耐磨和较易划伤等缺点。
其中,引发剂容易受热分解成自由基,可引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,从而将甲基丙烯酸甲酯单体交联聚合为聚甲基丙烯酸甲酯结构。可选地,上述引发剂为可以过苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰中的至少一种。
其中,因为光伏组件一般应用于室外环境,抗水解剂的加入可以有效防止树脂水解,提升板材的耐水汽侵蚀能力。可选地,上述抗水解剂为聚碳化二亚胺和异氰酸酯类中的一种或两种。
其中,迷迭香酸功能化纳米纤维素为利用迷迭香酸对纳米纤维素进行接枝改性后的材料。因为迷迭香酸具有抗氧化和抗紫外线作用,而纳米纤维素粒子作为增强体,具有力学性能增强作用,且纳米纤维素粒子易于在甲基丙烯酸甲酯中均匀分散,因而迷迭香酸功能化纳米纤维素的加入不仅可以保证板材性能均一性较好,且可以为板材提供抗紫外黄变和提高力学性能的作用;同时,迷迭香酸功能化纳米纤维素的引入以及板材中交联网状结构的形成,聚合物内部分子链移动变得困难,可以有效提升材料的热变形温度,从而使得上述光伏板材具有质量轻、高透光率且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能优异的特点,使得该光伏板材可以应用于轻质柔性光伏组件中,能够有效拓宽光伏组件的应用场景。
可选地,在一种实施方式中,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料还包括交联剂,其中,交联剂可以与甲基丙烯酸甲酯进行交联,提高聚甲基丙烯酸甲酯的交联密度,使得产品孔隙率比较小、更加致密,从而进一步提升板材的刚性、耐刮擦性能及抗冲击性能。
可选地,在一种具体实施方式中,上述交联剂可以为聚丙二醇二丙烯酸酯。聚丙二醇二丙烯酸酯具有不饱和碳碳双键,在自由基引发剂引发固化时,不仅自身可以交联聚合,还可以与甲基丙烯酸甲酯互相之间形成交联网状结构,能够进一步提供板材的交联密度,使得产品的孔隙率更小、结构更加致密,能够增强聚甲基丙烯酸甲酯的刚性,提高其耐磨和耐划伤性能。
可选地,在一种具体实施方式中,上述聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量大于等于200且小于等于10000,上述分子量状态下的聚丙二醇二丙烯酸酯与甲基丙烯酸甲酯更适配,便于甲基丙烯酸甲酯的进一步交联。可选地,上述聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量可以为200、300、500、1000、2000、3000、5000、8000、10000中的一者或任意两者的范围值。
本申请实施例中,迷迭香酸功能化纳米纤维素的功能化程度可以用取代度(DS)来表示,该值可以用酸碱滴定法来测定。具体地,将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入到去离子水中配置成2mg/mL的悬浮液,并对其超声分散30min,再向其中滴加过量的0.1mol/L的NaOH溶液和1滴酚酞试剂,然后使用0.1mol/L的HCl溶液进行滴定,当溶液的颜色由紫红色变为无色,即到滴定终点。
其DS可由下式(1)和式(2)计算得到:
式中B为NaOH加入量,mL;C为NaOH的浓度,mol/L;D为NaOH消耗HCl的体积,mL;E为HCl的浓度,mol/L;F为迷迭香酸功能化纳米纤维素的质量,g;162为纤维素脱水葡萄糖单元的摩尔质量,g/mol;342为迷迭香酸功能化纳米纤维素增加的摩尔质量,g/mol。
因迷迭香酸功能化纳米纤维素的取代度过低时,说明迷迭香酸的接枝量过小,无法有效提升板材的抗紫外性能。可选地,在一种实施方式中,迷迭香酸功能化纳米纤维素的取代度大于等于10%且小于等于50%,能够较好地兼顾抗紫外性能及材料的力学性能和在甲基丙烯酸甲酯的分散性能。可选地,在一些实施方式中,迷迭香酸功能化纳米纤维素的取代度为10%、20%、30%、40%、50%中的一者或任意两者的范围值。
可选地,在一种具体实施方式中,上述迷迭香酸功能化纳米纤维素为迷迭香酸功能化细菌纳米纤维素、迷迭香酸功能化微纤维纳米纤维素和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶中的至少一种,其中,迷迭香酸功能化细菌纳米纤维素、迷迭香酸功能化微纤维纳米纤维素和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶分别由细菌纳米纤维素、微纤维纳米纤维素和纤维素纳米晶经迷迭香酸接枝改性而成。其中,细菌纳米纤维素是通过细菌发酵合成的一种天然纳米高分子聚合物;微纤维纳米纤维素和纤维素纳米晶是通过物理或化学的方法对植物纤维进行处理得到的,微纤维纳米纤维素的直径为5~60nm,长度为1~9μm;纤维素纳米晶的直径为5~70nm,长度为100~250nm。
需要说明的是,本申请实施例中类似上述5~60、1~9的范围值均包括端点值。
可选地,在一种实施方式中,按质量份计,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料包括85~95份甲基丙烯酸甲酯、1~10份功能化纳米纤维素、1~3份引发剂、1~5份交联剂和0.5~2份抗水解剂。上述配比能够充分发挥甲基丙烯酸甲酯及迷迭香酸功能化纳米纤维素的性能优势,使得所交联固化制得的光伏板材质轻、透光率高且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能更佳,具有更优异的综合性能。
可选地,在一种具体实施方式中,按质量份计,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料包括85份甲基丙烯酸甲酯、10份迷迭香酸功能化纳米纤维素、2份引发剂、2份交联剂和1份抗水解剂。
可选地,在一种具体实施方式中,按质量份计,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料包括95份甲基丙烯酸甲酯、1份迷迭香酸功能化纳米纤维素、1份引发剂、2.5份交联剂和0.5份抗水解剂。
可选地,在一种具体实施方式中,按质量份计,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料包括90份甲基丙烯酸甲酯、4份迷迭香酸功能化纳米纤维素、3份引发剂、1份交联剂和2份抗水解剂。
可选地,在一种具体实施方式中,按质量份计,构成本申请实施例所提供的光伏板材的原料包括88份甲基丙烯酸甲酯、4份迷迭香酸功能化纳米纤维素、2份引发剂、5份交联剂和1份抗水解剂。
请参阅图1,示出了本申请实施例所提供的光伏板材的结构示意图。其中,本申请实施例所提供的光伏板材实施例,包含树脂材料11和分散于树脂材料中的迷迭香酸功能化纳米纤维素增强粒子12,其中,树脂材料11为甲基丙烯酸甲酯基体、引发剂、交联剂和抗水解剂混匀后经高温固化形成。
本申请实施例还提出了一种光伏板材的制备方法,其中,如图2所示,包括步骤201~步骤203:
步骤201、将引发剂和抗水解剂加入到甲基丙烯酸甲酯中,混匀为第一混合液;
步骤202、将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入所述第一混合液中,混匀为第二混合液;
步骤203、将所述第二混合液脱泡,并固化成型,制得光伏板材。
上述步骤201中,先将引发剂和抗水解剂加入到甲基丙烯酸甲酯中,搅拌混合均匀即可。
上述步骤202中,将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入到第一混合液,充分搅拌分散均匀,即获得第二混合液。其中,搅拌分散时间可以为5~10min。
上述步骤203中,将第二混合液通过抽真空等方式进行脱泡,然后在脱除气泡后倒入模具中,直至树脂充满整个模具,放入烘箱进行固化,在固化成型后,将板材从模具中取出,得到上述增强型复合光伏板材。其中,固化温度可以为80~120℃,固化时间可以为2~3h。
本申请实施例所提供的制备方法中,在包括引发剂和抗水解剂的甲基丙烯酸甲酯中加入迷迭香酸功能化纳米纤维素,不仅可以保证板材性能均一性较好,且可以为板材提供抗紫外黄变和提高力学性能的作用;同时,功能化纳米纤维素的引入以及板材中交联网状结构的形成,聚合物内部分子链移动变得困难,可以有效提升材料的热变形温度,从而使得上述光伏板材具有质量轻、高透光率且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能优异的特点;同时,上述制备方法操作简单,易于工业化生产。
可选地,在一种实施方式中,迷迭香酸功能化纳米纤维素的制备步骤包括:
将纳米纤维素分散于N,N-二甲基甲酰胺中,然后加入迷迭香酸,并加入酸性催化剂,调节溶液的pH值为3~4,在100~120℃条件下进行接枝反应,获得所述迷迭香酸功能化纳米纤维素。
该实施方式中,将纳米纤维素和迷迭香酸分散在N,N-二甲基甲酰胺体系中,并在酸洗催化剂的作用下于pH值为3~4、温度为100~120℃条件下即可利用迷迭香酸对纳米纤维素进行接枝改性反应;在反应5~10h后,利用去离子水反复离心洗涤数次(例如10次),再冷冻干燥,即可以经迷迭香酸接枝改性的纳米纤维素,也即上述迷迭香酸功能化纳米纤维素。
其中,上述酸性催化剂可以是一水合硫酸氢钠和对甲苯磺酸中的至少一种。
可选地,迷迭香酸功能化纳米纤维素的制备过程中,纳米纤维素与迷迭香酸的质量比为1:1~5。
可选地,上述纳米纤维素可以为细菌纳米纤维素、微纤维纳米纤维素和纤维素纳米晶中的一种或多种。
可选地,在一种实施方式中,在将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入所述第一混合液中之前,还包括:向第一混合液中加入交联剂并混合均匀。其中,交联剂可以与甲基丙烯酸甲酯进行交联,提高聚甲基丙烯酸甲酯的交联密度,使得产品孔隙率比较小、更加致密,从而进一步提升板材的刚性、耐刮擦性能及抗冲击性能。
可选地,按质量份计,第二混合液中包括85~95份甲基丙烯酸甲酯、1~10份迷迭香酸功能化纳米纤维素、1~3份引发剂、1~5份交联剂和0.5~2份抗水解剂;
步骤201包括:按各组分的配比,将引发剂、抗水解剂及交联剂加入到甲基丙烯酸甲酯,混匀为第一混合液;
步骤202包括:按各组分的配比,将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入第一混合液中。
按照上述配比添加各组分,能够充分发挥甲基丙烯酸甲酯及迷迭香酸功能化纳米纤维素的性能优势,使得所交联固化制得的光伏板材质轻、透光率高且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能更佳,具有更优异的综合性能。
本申请实施例还提供了一种光伏组件,其中,包括叠层设置的前板、太阳能电池片及背板,该太阳能电池片位于前板和背板之间,前板和背板中的至少一种由如上述的光伏板材制成。
对于上述光伏组件实施例而言,其前板和/或背板采用上述的光伏板材,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述,相关之处参见光伏板材实施例的部分说明即可。
为了使本发明的发明目的、技术方案以及有益效果更加清晰,下面结合实施例进一步描述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
性能测试方法:
(1)弯曲强度测试:按GB/T 9341-2008标准进行测试;
(2)冲击强度测试:按GB/T 1043.1-2008标准进行测试;
(3)透光率测试:按GB/T 2410-2008标准进行测试;
(4)PCT加速老化测试:按JESD22-A102-C标准进行测试;
(5)热变形温度测试:按GB/T 1634-2004标准进行测试;
(6)耐磨性测试:按FLTM BO 162-01标准进行测试。
实施例1
S1、按质量份计,将2份过氧化苯甲酰、2份聚丙二醇二丙烯酸酯和1份聚碳化二亚胺加入到85份甲基丙烯酸甲酯中,搅拌混合均匀,其中,聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量为10000;
S2、按质量份计,将10份迷迭香酸功能化纤维素纳米晶加入到上述混合液中,充分搅拌8min,使其分散均匀,其中,迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的取代度为50%;
S3、将上述混合物抽真空脱泡;
S4、脱除气泡后,将混合物倒入模具中,直至树脂充满整个模具,放入100℃烘箱固化2.5h;
S5、固化成型后,将板材从模具中取出,得到光伏板材产品。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,调整迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的取代度为10%。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于,调整迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的取代度为30%。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于,调整甲基丙烯酸甲酯的加入量90份,迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的加入量为5份。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于,调整甲基丙烯酸甲酯的加入量80份,迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的加入量为15份。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于,调整聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量为1000。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于,调整聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量为5000。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于,将过氧化苯甲酰调整为偶氮二异丁氰。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于,将迷迭香酸功能化纤维素纳米晶调整为迷迭香酸功能化细菌纳米纤维素。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于,不加入聚丙二醇二丙烯酸酯。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于,调整迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的取代度为0%。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于,不加入迷迭香酸功能化纤维素纳米晶。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于,不加入聚丙二醇二丙烯酸酯及迷迭香酸功能化纤维素纳米晶。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于,不加入聚碳化二亚胺。
样品性能测试:
将上述实施例及对比例所制得的光伏板材产品依次进行弯曲强度测试、冲击强度测试、透光率测试、PCT加速老化测试、热变形温度测试及耐磨性测试,测试结果如表1所示。
表1
由表1结合实施例1、2、3和对比例1可以看出,迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的取代度越高,板材的力学性能、耐热性能、UV黄变性能和耐磨性越好,说明因为纤维素纳米晶的取代度增加,使得其疏水性能提高,迷迭香酸功能化纤维素纳米晶在聚甲基丙烯酸甲酯中相容性和分散性变好,对应板材的弯曲强度、冲击强度、耐热性和耐磨性提高;此外,由于迷迭香酸具有抗紫外能力,纤维素纳米晶的取代度越高,说明迷迭香酸功能化纤维素纳米晶中迷迭香酸的含量越高,因而其对应的耐UV黄变性能越好。
由表1结合实施例1、4、5和对比例2可以看出迷迭香酸功能化纤维素纳米晶的添加量为10%时,板材的力学性能最好,这是因为过量的迷迭香酸功能化纤维素纳米晶纳米粒子会导致其在聚甲基丙烯酸甲酯基体中产生团聚现象,反而导致力学性能降低。
由表1结合实施例1、5、6和7可以看出,加入聚丙二醇二丙烯酸酯可以极大地提高板材的弯曲强度、冲击强度、PCT48h老化性能、耐热性能和耐磨损性能,且随着聚丙二醇二丙烯酸酯分子量的增加,板材性能越好,这说明板材具有好的改性。其中,因为甲基丙烯酸甲酯和聚丙二醇二丙烯酸酯在引发剂的作用下,分子之间可以相互交联固化性能网状结构,网状结构的形成会使得材料的刚性增加,分子间链段移动变的困难,板材的耐热性提高,进而使得板材在PCT实验条件下,不易发生软化变形,因此PCT48h老化性能变好。
对比实施例1和8可知,偶氮二异丁氰中含有氮元素,引发聚合后,残留的引发剂会在PCT和紫外老化时会导致黄变增加。
对比实施例1和9可知,细菌纤维素主要是通过细菌酶合成,酶中含有氮元素,纤维素中残留的酶在PCT和紫外老化时会导致黄变增加。
从实施例1和对比例3可以看出,同时不加聚丙二醇二丙烯酸酯和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶,板材的综合性能最差,说明聚丙二醇二丙烯酸酯和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶对板材的性能具有协同作用。
从实施例1和对比例4可以看出,加入聚碳化二亚胺可以提高板材的PCT48h的耐水解和耐热黄变性能。
因此,本发明中实施例1的各项综合性能更佳。
综上所述,在本实施例中,所提供的光伏板材,其制备原料包括甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂。其中,因为迷迭香酸具有抗氧化和抗紫外线作用,而纳米纤维素粒子作为增强体,具有力学性能增强作用,且纳米纤维素粒子易于在甲基丙烯酸甲酯中均匀分散,因而迷迭香酸功能化纳米纤维素不仅可以保证板材性能均一性较好,且可以为板材提供抗紫外黄变和提高力学性能的作用;同时,迷迭香酸功能化纳米纤维素的引入以及板材中交联网状结构的形成,聚合物内部分子链移动变得困难,可以有效提升材料的热变形温度,从而使得上述光伏板材具有质量轻、高透光率且力学性能、耐热性能、耐磨性能和耐紫外性能优异的特点。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所述权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
以上对本申请所提供的一种光伏板材、制备方法及光伏组件,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种光伏板材,其特征在于,制备所述光伏板材的原料包括:甲基丙烯酸甲酯、迷迭香酸功能化纳米纤维素、引发剂及抗水解剂,其中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成。
2.根据权利要求1所述的光伏板材,其特征在于,制备所述光伏板材的原料还包括交联剂。
3.根据权利要求2所述的光伏板材,其特征在于,按质量份计,制备所述光伏板材的原料包括85~95份所述甲基丙烯酸甲酯、1~10份所述迷迭香酸功能化纳米纤维素、1~3份所述引发剂、1~5份所述交联剂和0.5~2份所述抗水解剂。
4.根据权利要求1所述的光伏板材,其特征在于,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素的取代度大于等于10%且小于等于50%。
5.根据权利要求1所述的光伏板材,其特征在于,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素为迷迭香酸功能化细菌纳米纤维素、迷迭香酸功能化微纤维纳米纤维素和迷迭香酸功能化纤维素纳米晶中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的光伏板材,其特征在于,所述引发剂为过苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的光伏板材,其特征在于,所述交联剂为聚丙二醇二丙烯酸酯,所述聚丙二醇二丙烯酸酯的分子量大于等于200且小于等于10000。
8.根据权利要求1所述的光伏板材,其特征在于,所述抗水解剂为聚碳化二亚胺和异氰酸酯类中的一种或两种。
9.一种光伏板材的制备方法,其特征在于,包括:
将引发剂和抗水解剂加入到甲基丙烯酸甲酯中,混匀为第一混合液;
将迷迭香酸功能化纳米纤维素加入所述第一混合液中,混匀为第二混合液;其中,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素由纳米纤维素经迷迭香酸接枝而成;
将所述第二混合液脱泡,并固化成型,制得光伏板材。
10.根据权利要9所述的制备方法,其特征在于,所述迷迭香酸功能化纳米纤维素的合成步骤,包括:
将纳米纤维素分散于N,N-二甲基甲酰胺中,加入迷迭香酸及酸性催化剂,调节溶液的pH值为3~4,在100~120℃条件下进行接枝反应,获得所述迷迭香酸功能化纳米纤维素。
11.一种光伏组件,其特征在于,包括叠层设置的前板、太阳能电池片及背板,所述太阳能电池片位于所述前板和所述背板之间,所述前板和所述背板中的至少一种由如权利要求1~8任一所述的光伏板材制成。
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