[发明专利]阻燃太阳能电池组件及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃太阳能电池组件，其特征在于，

所述阻燃太阳能电池组件自上而下依次包括玻璃、上层EVA胶膜、电池片、下层EVA胶膜及背板；其中

所述上层EVA胶膜采用阻燃EVA胶膜；或

所述上层EVA胶膜和下层EVA胶膜采用阻燃EVA胶膜；以及

所述阻燃EVA胶膜具有ABA三层结构，表层包括以下质量百分比的组分：EVA树脂96.5％～98.5％，纳米磷酸锆0.05％～0.1％，过氧化物0.5％～1％，交联助剂0.5％～1％，硅烷偶联剂0.2％～0.6％，紫外光吸收剂0.1％～0.5％，光稳定剂0.1％～0.5％；

芯层包括以下质量百分比的组分：EVA树脂74％～82.5％，钛白粉7～8％，含磷丙烯酸酯阻燃剂9％～15％，过氧化物0.5％～1％，交联助剂0.5％～1％，硅烷偶联剂0.2％～0.6％，紫外光吸收剂0.1％～0.5％，光稳定剂0.1％～0.5％；所述含磷丙烯酸酯阻燃剂具有如式Ⅰ所示的结构,

所述R是C1～C8的烷基、C3～C8的环烷基、C2～C8的不饱和烃基、C3～C8的环烯烃或C6～C10的芳烃基。

2.根据权利要求1所述的阻燃太阳能电池组件，其特征在于，

芯层厚度为400μm～500μm，表层厚度为50μm～100μm；所述过氧化物是2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷、过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯和过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种；

所述交联助剂是异氰酸三烯丙酯、三(2-羟乙基)-异氰脲酸三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种；

所述硅烷偶联剂是乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中一种或多种；

所述光稳定剂是双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯和聚丁二酸(4羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)中的一种或多种；

所述紫外光吸收剂是2-[4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2-基]-5-(辛氧基)酚；

所述EVA树脂中的VA含量是20％～30％；

纳米磷酸锆的粒径为200nm～300nm。

3.一种权利要求1所述阻燃太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1，制备含磷丙烯酸酯阻燃剂；

步骤S2，制备阻燃EVA胶膜；

步骤S3，将玻璃、上层EVA胶膜、电池片、下层EVA胶膜及背板分别通过粘合剂粘贴后，再进行固化；

所述步骤S1中制备含磷丙烯酸酯阻燃剂的方法包括：

如式Ⅱ所示的二乙基膦酸酯与如式Ⅲ所示的醛类化合物在缚酸剂的作用下反应生成如式Ⅳ所示的中间体化合物，

如式Ⅳ所示的中间体化合物与如式Ⅴ所示的甲基丙烯酰氯在缚酸剂的作用下反应生成如式Ⅰ所示的含磷丙烯酸酯，

所述步骤S2中制备阻燃EVA胶膜的方法包括：

步骤S21，将EVA树脂和纳米磷酸锆混合挤出制成磷酸锆母粒，将EVA树脂和钛白粉混合挤出制成钛白粉母粒；

步骤S22，采用挤出设备和多层挤出模头制备ABA三层结构的胶膜；磷酸锆母粒用于与其他组分混合挤出制成表层，钛白粉母粒用于与其他组分混合挤出制成芯层。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，

所述缚酸剂为三乙胺、氟化钾或氟化铯，所述二乙基膦酸酯、醛类化合物、缚酸剂的摩尔比为1:1:1～5，生成中间体化合物的反应温度为0℃～30℃，反应时间1h～5h；

所述二乙基膦酸酯和甲基丙烯酰氯的摩尔比为1:1～1.1，生成含磷丙烯酸酯的反应温度为0℃～120℃，反应时间1h～12h；

生成含磷丙烯酸酯所得到的固体产物，分别采用盐酸水溶液、碳酸氢钠水溶液洗涤，分液后，有机层用硫酸镁干燥，再真空干燥；然后所得固体采用硅胶柱层析提纯即得到含磷丙烯酸酯成品，硅胶的粒径是70～230目，洗脱相是乙酸乙酯和石油醚按照质量比1:1混合的混合液。