[发明专利]光伏路面材料及其制备方法

说明书

本申请属于光伏材料技术领域，公开了一种光伏路面材料及其制备方法。本申请所提供的光伏路面材料以质量百分含量计包含：树脂复合物及引发剂：8～15％、碎有机玻璃或透明石英砂粒：68～78％、透光PC粒料：10～12％、玻璃纤维：4～5％；其中，所述树脂复合物以质量份计包含：饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或氢化双酚A环氧树脂：60～75份、透明有机硅树脂：10～25份、低收缩添加剂：10～16份、纤维浸润助剂：1～3份；增塑剂：2～4份；紫外稳定剂：0.5～1.5份。以本申请所提供的材料制备光伏路面，可同时解决透光率不足、耐磨防滑、承力性能差、铺设困难及成本高等问题。

技术领域

本申请属于光伏材料技术领域，特别涉及一种光伏路面材料及其制备方法。

背景技术

光伏路面是一种可将收集到的太阳能转化为电能，从而实现太阳能发电的新型路面。光伏路面材料的研发，目前仍处于起步阶段。传统的路面材料，如水泥、沥青等，均不具备透光性；而如在水泥、沥青中加入光纤使其具备透光性，由于水泥、沥青的脆性较大，为满足路面的使用性能，光纤掺杂的比例不宜超过4％，因此透光率一般无法超过30％，很难满足光伏路面材料的高透光率要求。

另外，一些高透光复合材料虽然已开始取代传统的玻璃前板，应用于光伏组件中，但如将其应用于光伏路面将存在各种弊端：

(1)钢化玻璃：具有极好的阻水性能，可最大限度避免水汽侵入光伏电池而导致的电池效率降低。但为了达到防滑耐磨的效果，钢化玻璃表面需做印花处理，使材料成本大大提高；此外，由于比重及力学性能的限制，模块化的组件面积不易过大，因而路面铺放成本大大增加；再次，由于玻璃承重能力、模块间连接技术等限制，钢化玻璃只能用于人行道或自行车道的光伏路面，不适合用于机动车行驶的光伏路面。

(2)透明有机硅材料：除了具有良好的阻水性能外，同时具备较高的韧性，易于实现光伏路面的防滑效果。但有机硅材料本身成本较高，受到材料自身刚性的限制，其耐冲击性能难以满足路面的使用要求。

(3)环氧树脂+碎钢化玻璃+聚氨酯树脂：与前两种方案比，此方案的材料成本略低，且对入射光形成散射，不会影响行人的视线。但阻水性能较差，电池组件需要额外进行阻水处理；同时，由于材料刚性较高，且采用室温胶与电池组件连接，粘接性能并不理想，行车过程中的震动即可使面层与组件之间脱粘，影响发电效率。另外，由于大量使用环氧树脂固化剂，其材料总体成本仍然较高。

因此，亟需开发出高性能、低成本的光伏路面材料。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光伏路面材料及其制备方法，以同时解决用传统材料制备光伏路面时所面临的透光率不足、耐磨防滑、承力性能差、铺设困难以及成本高等问题。

为解决上述技术问题，本申请的实施方式所提供的光伏路面材料，以质量百分含量计，包含：树脂复合物及引发剂：8～15％、碎有机玻璃或透明石英砂粒：68～78％、透光PC粒料：10～12％、玻璃纤维：4～5％；其中，所述树脂复合物以质量份计，包含：饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或氢化双酚A环氧树脂：60～75份、透明有机硅树脂：10～25份、低收缩添加剂：10～16份、纤维浸润助剂：1～3份；增塑剂：2～4份；紫外稳定剂：0.5～1.5份。

本申请的实施方式所提供的光伏路面材料使用了饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或氢化双酚A环氧树脂与透明有机硅树脂作为基体树脂，降低了材料成本和施工成本；加入了玻璃纤维，以增加材料的耐冲击性能；以碎有机玻璃或透明石英砂粒作为主要填料、以透光PC粒料作为轻量化填料，同时加入增塑剂、紫外稳定剂等，以抑制收缩并防止黄变，提高制品的可用性及适用期。

相对于现有技术而言，本申请所提供的光伏路面材料具有以下突出的技术效果：