[发明专利]一种太阳能电池边框材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种太阳能电池边框材料及其制备方法，边框材料的制备原料包括以下组分：质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。该材料在上述组分的共同作用下，实现轻量化，还具有较高力学强度。该材料可以回收再利用，解决环保问题，减少生产过程中不友好、气味、粉尘大的问题。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种太阳能电池边框材料及其制备方法。

背景技术

能源危机是本世纪的热门话题，随着化石能源的枯竭，能源结构将会出现大的变化和调整，新型可再生能源将成为人类社会的能源基础。据预测，到本世纪末，绿色可再生能源将在能源结构中占据80％以上的份额，太阳能将占据可再生能源50％以上的份额。

太阳能电池主要以多晶硅，单晶硅，聚合物电池为主。受发电效率，成本多面影响，规模应用的还是以硅系电池为主，其中以多晶硅应用广泛，据调研，多晶硅用于太阳能电池面板，占据太阳能电池市场90％以上的份额。

晶硅太阳能电池有多个组将构成，主要包括：硅晶，背板，EAV/POE封装胶膜，前玻璃面板、浆料，导线，边框等分零件。以上分零件封装，组成太阳能电池总成。其中边框支架是该总成部件中关键的部件，起到密封，支撑的作用。

目前，太阳能电池边框多以金属钢，铝通过挤压，铆接，等方式制造，或者以玻璃钢材料通过挤压制造。专利CN 104917451 A、CN 104935243 A公开了一种用铝合金材料制造的太阳能边框。该边框主要采用铝型材通过冷挤压加工方式制成，加工工序多，能耗大，浪费大，成本高；产品自重大，对于太阳能电池的组装和运输不利，多种金属材料组合拼接，容易形成电池效应，组件被腐蚀，缩短产品使用寿命。专利CN 113949339 A公开了一种复合材料边框的制造工艺和材料，该专利采用的是热固性复合材料工艺，存在的问题是：玻璃钢产品为热固性塑料制品，最大的问题在于不环保，产品在自然环境中无法自我降解，需要就地掩埋或者焚烧处理，给环境造成恶劣影响，另外玻璃钢产品制造环境不友好，气味，粉尘大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种太阳能电池边框材料及其制备方法，该边框材料具有较高力学强度。

本发明提供了一种太阳能电池边框材料，制备原料包括以下组分：

质量比为(20～30)：(70～80)：(0.1～1)的环状物料、增强纤维和助剂；

所述环状物料选自环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)、己内酰胺、环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物、或己内酰胺和己内酯的混合物。

在本发明中，所述环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的混合物中环状对苯二甲酸丁二醇酯和己内酯的质量比为(98～80):(2～20)；所述己内酰胺和己内酯的混合物中己内酰胺和己内酯的质量比为(98～80):(2～20)。

在本发明中，所述增强纤维选自聚对苯撑苯并二恶唑纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或多种；

所述助剂选自抗氧剂和/或光热稳定剂。

在本发明中，所述抗氧剂选自二苯胺和/或对苯二胺；

所述光热稳定剂选自金属皂类和/或有机锡类。

在本发明中，所述环状对苯二甲酸丁二醇酯的粘度小于0.2Pa.s；

所述己内酰胺的粘度小于0.1Pa.s；

所述己内酯的粘度小于0.2Pa.s。

本发明采用低分子CBT树脂或己内酰胺树脂对纤维浸渍，相对于热塑性树脂，解决了浸渍效果不充分，浸渍速度慢的问题。