專利名稱：太陽能電池邊框及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于太陽能電池技術領域，尤其涉及一種太陽能電池邊框及其制備方法。
背景技術：
隨著石化能源的枯竭，各種可再生新能源產業(yè)蓬勃興起，據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心(JRC, Joint Research Center European Commission)預測，到 2050年，可再生能源的比例將超過傳統(tǒng)能源，約占52%，其中太陽能占1/2強，約28% ;到本世紀末，可再生能源的比例將占到86%，太陽能將占據(jù)其中的約67%。太陽能發(fā)電是太陽能能源戰(zhàn)略中的重要組成部分，其中，太陽能光伏產業(yè)尤其得到各國政府的重視，產業(yè)化速度非?？臁，F(xiàn)有技術公開了多種光伏電池，又稱太陽能電池。太陽能電池主要分為以硅元素為主體的電池和以多元素半導體為主體的電池。以元素半導體為主的太陽能電池主要包括硒光電池、硫化鎘電池、銅銦鎵硒電池、碲化鎘電池、砷化鎵電池、磷化銦太陽電池、染料敏化太陽電池和有機薄膜太陽電池等，以元素半導體為主的太陽能電池具有元素使用量小的優(yōu)點，有些還可以做成聚光太陽能電池以增加光電轉化效率，但是目前以元素半導體為主的光伏電池商業(yè)化成功的案例比較少，缺乏現(xiàn)場發(fā)電的工程積累經驗。此外，某些元素在地殼中含量有限，且提煉和使用過程中對環(huán)境有污染，如鎵、鎘和砷等。而硅在地殼中的含量為27. 6%，僅次于氧；并且，提純高純度硅(> 99. 9999%)的技術在工業(yè)上已較為成熟可靠，因此，包括多晶硅和單晶硅在內的晶硅太陽能電池等硅元素電池已形成一個蓬勃發(fā)展的產業(yè)，在可預見的將來將占據(jù)主流地位。晶硅太陽能電池的主要構造為由高透明前板、封裝膜、銀漿或鋁漿導線、多晶或單晶硅片、封裝膜和電池背板等多層結構形成的疊層結構。將這些材料通過加熱層壓的方式成型，使用密封膠條和邊框組裝后，配上接線盒，即可得到晶硅太陽能電池。其中，邊框主要是對電池片等核心部件進行封裝保護，對晶硅太陽能電池的性能及使用壽命具有重要影響?，F(xiàn)有技術中，邊框主要采用鋁型材通過冷擠壓加工方式制成，不僅能耗、成本高，而且容易產生邊角廢料，造成浪費。另外，金屬鋁較易被氧化，導致太陽能電池在戶外使用過程中壽命較短。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種太陽能電池邊框及其制備方法，本發(fā)明提供的太陽能電池邊框具有良好的力學性能、老化性能和加工性能，且制備工藝簡單。本發(fā)明提供了一種太陽能電池邊框，其材質為纖維增強的熱固性樹脂。優(yōu)選的，所述熱固性樹脂為不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。優(yōu)選的，所述纖維為長纖維或長纖維織物。
優(yōu)選的，所述纖維為玻璃纖維、聚合物纖維、碳纖維、麻纖維和竹纖維中的一種或多種。優(yōu)選的，所述纖維占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)為309^80%。優(yōu)選的，所述纖維增強的熱固性樹脂中還包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、脫模劑和抗紫外老化劑中的一種或多種。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池邊框的制備方法，包括以下步驟將纖維在樹脂混合物中浸潤后在模具中成型、固化，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材，所述樹脂混合物包括樹脂和固化劑；
將所述纖維增強的熱固性樹脂異型材組裝，得到太陽能電池邊框。優(yōu)選的，所述樹脂混合物還包括催化劑。優(yōu)選的，所述樹脂混合物還包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、脫模劑和抗紫外老化劑中的一種或多種。優(yōu)選的，所述樹脂為不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧酯樹脂或聚氨酯樹脂；所述纖維為長纖維或纖維織物。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂為原料制備太陽能電池邊框，包括以下步驟將纖維在樹脂和固化劑的混合物中浸潤，然后在模具中成型、固化后得到纖維增強的熱固性樹脂異型材，再將該異型材組裝后即可得到太陽能電池邊框。本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂為原料，得到的太陽能電池邊框不僅具有良好的力學性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通過簡單的工藝制備，從而降低其重量和成本。另外，本發(fā)明直接將纖維浸潤于樹脂和固化劑的混合物混合，在模具中成型的同時使樹脂固化得到性能優(yōu)良的纖維增強的熱固性樹脂異型材，該方法操作簡單可靠、條件溫和。實驗表明，與鋁型材太陽能電池邊框相比，本發(fā)明提供的太陽能電池邊框的重量可減輕1/3，成本可下降309^40%，且其拉伸強度可提高I. 5飛倍，線膨脹系數(shù)可降低至5飛，老化性能遠遠優(yōu)于鋁型材太陽能電池邊框。


圖I為本發(fā)明實施例提供的太陽能電池邊框的工藝流程圖；圖2為本發(fā)明得到的太陽能電池邊框的結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種太陽能電池邊框，其材質為纖維增強的熱固性樹脂。本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂為原料，得到的太陽能電池邊框不僅具有良好的力學性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通過簡單的拉擠成型工藝制備，從而降低其重量和成本。在本發(fā)明中，所述熱固性樹脂為樹脂在固化劑的作用下通過室溫或加熱固化得到的，包括但不限于由不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂等樹脂經過固化得到的熱固性樹脂。需要說明的是，由于采用的樹脂不同，其固化機理也不同，固化劑的種類也不相同，本領域技術人員可以理解，為使樹脂形成熱固性樹脂而采用的引發(fā)劑、交聯(lián)劑等物質也為本發(fā)明所說的固化劑。
不飽和聚酯樹脂是指由二元羧酸和二元醇經縮聚反應形成的樹脂，該樹脂可以與不飽和單體交聯(lián)形成具有復雜結構的龐大網狀分子。不飽和聚酯樹脂的類型可以為鄰苯型、間苯型、新戊二醇/鄰苯或間苯型等，本發(fā)明優(yōu)選為間苯型。在本發(fā)明中，使所述不飽和聚酯樹脂交聯(lián)固化的不飽和單體，即固化劑，又稱為交聯(lián)劑，主要為含有烯鍵的單體，如苯乙烯及其衍生物、乙烯基甲苯、丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和三聚氰酸三烯丙酯等。在本發(fā)明中，所述不飽和聚酯樹脂和交聯(lián)劑的混合物可以自行配置，也可以從市場上直接購買得到。不飽和聚酯樹脂和交聯(lián)劑的交聯(lián)固化反應是通過引發(fā)劑所產生的游離基激活樹脂和交聯(lián)劑中的雙鍵引發(fā)的，是一種游離基加聚反應，因此，在交聯(lián)過程中需要使用引發(fā)劑；所述引發(fā)劑可以為有機過氧化物或偶氮化合物，優(yōu)選為有機過氧化物，如過苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰、過氧化環(huán)己酮或異丙苯過氧化氫等。為了讓使所述交聯(lián)固化反應可控，本發(fā)明優(yōu)選在交聯(lián)過程中添加促進劑，所述促進劑包括但不限于辛酸鈷、環(huán)烷酸鈷或胺類化合物，如二甲基苯胺等。通過選用不同的引發(fā)劑或促進劑，可以實現(xiàn)不飽和聚酯樹脂的室 溫固化或加熱固化，如選用過氧化甲乙酮或過氧化環(huán)己酮和鈷促進劑，或者選用過氧化苯甲酰和苯胺類促進劑可實現(xiàn)不飽和聚酯樹脂的室溫固化；選用過氧化苯甲酰、過苯甲酸叔丁酯或異丙苯過氧化氫等可實現(xiàn)不飽和聚酯樹脂的加熱固化，對此，本發(fā)明并無特殊限制，本領域技術人員可根據(jù)需要進行選擇。在本發(fā)明中，所述熱固性樹脂還可以由乙烯基酯樹脂固化后得到。乙烯基酯樹脂是由環(huán)氧樹脂和含烯鍵的不飽和一元酸進行加成反應后再用反應性單體稀釋得到的混合物，其中，環(huán)氧樹脂和含烯鍵的不飽和一元酸的加成產物為基體樹脂，反應性單體具有交聯(lián)劑或固化劑的作用，即環(huán)氧樹脂和含烯鍵的不飽和一元酸的加成產物在反應性單體的作用下交聯(lián)、固化，得到熱固性樹脂。在乙烯基酯樹脂中，環(huán)氧樹脂包括但不限于雙酚A的二縮水甘油醚或其同系物、四溴雙酚A的二縮水甘油醚、環(huán)氧酚醛以及二環(huán)氧化聚氧化丙烯等；含烯鍵的不飽和一元酸包括但不限于丙烯酸和甲基丙烯酸等；反應性單體包括但不限于苯乙烯、乙烯基甲苯、雙環(huán)戊二烯和丙烯酸酯等。在本發(fā)明中，所述乙烯基酯樹脂可以直接從市場上購買，也可以自行配置，如苯乙烯稀釋的環(huán)氧樹脂E44和甲基丙烯酸反應得到的樹脂的混合物。同理，環(huán)氧樹脂和含烯鍵的不飽和一元酸的加成產物和反應性單體的交聯(lián)固化反應也是通過引發(fā)劑引發(fā)的，是一種游離基加聚反應，因此，在交聯(lián)過程中需要使用引發(fā)劑；所述引發(fā)劑可以為有機過氧化物或偶氮化合物，優(yōu)選為有機過氧化物，如過苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰、過氧化環(huán)己酮或異丙苯過氧化氫等。為了讓使所述交聯(lián)固化反應可控，本發(fā)明優(yōu)選在交聯(lián)過程中添加促進劑，所述促進劑包括但不限于辛酸鈷、環(huán)烷酸鈷或胺類化合物，如二甲基苯胺等。對于乙烯基酯樹脂的固化方式，本發(fā)明并無特殊限制，本領域技術人員可根據(jù)需要進行選擇。在本發(fā)明中，所述熱固性樹脂還可以由環(huán)氧樹脂固化后得到。環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物，包括縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、線型脂肪族類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂等五大類。在本發(fā)明中，所述環(huán)氧樹脂優(yōu)選為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂或縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選為二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂(簡稱雙酚A型環(huán)氧樹脂)。環(huán)氧樹脂的分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團，其可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應形成具有三向網狀結構的高聚物。在本發(fā)明中，用于環(huán)氧樹脂的固化的固化劑包括但不限于脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺等固化劑，如可選用胺類固化劑實現(xiàn)常溫或低溫固化，選用酸酐、芳香類固化劑實現(xiàn)加熱固化等。另外，本發(fā)明還可以在光引發(fā)劑的作用下由紫外線或光等使環(huán)氧樹脂固化。對此，本發(fā)明并無特殊限制，本領域技術人員可以根據(jù)需要進行選擇。在環(huán)氧樹脂固化成為熱固性樹脂的過程中，還可以添加改性劑、填料、稀釋劑等添加劑。在本發(fā)明中，所述熱固性樹脂還可以由聚氨酯樹脂固化后得到。聚氨酯樹脂是指主鏈含一NHCOO—重復結構單元的聚合物，由異氰酸酯與羥基化合物進行聚合反應而成。其中，常用的異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、二異氰酸酯二苯甲烷等二異氰酸酯，該二異氰酸酯既可以作為基體樹脂的反應原料，也可以作為交聯(lián)劑使用；常用的多元醇包含包括乙二醇、丙三醇等在內的簡單多元醇、含末端羥基的聚酯低聚物、含末端羥基的聚醚低聚物 等。聚氨酯樹脂在固化劑的作用下固化成為熱固性樹脂，本發(fā)明對所述固化劑沒有特殊限制，本領域技術人員熟知的固化劑即可。另外，本領域技術人員可以直接從市場上購買得到包括聚氨酯樹脂的固化劑的雙組份聚氨酯，在適當條件下將其固化即可，如BAYDUR的PUL2500 等。本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂制備太陽能電池邊框，所述纖維可以為長纖維、短切纖維、長纖維織物等，優(yōu)選為長纖維或長纖維織物，如纖維氈等。在本發(fā)明中，所述纖維優(yōu)選為玻璃纖維、聚合物纖維、碳纖維、麻纖維和竹纖維中的一種或多種，更優(yōu)選為玻璃纖維，最優(yōu)選為無堿玻璃纖維。在本發(fā)明中，所述纖維增強的熱固性樹脂中，作為增強材料的纖維的質量分數(shù)優(yōu)選為30% 80%，更優(yōu)選為35% 75%，最優(yōu)選為40% 70%。為了提高得到的太陽能電池邊框的綜合性能，本發(fā)明提供的纖維增強的熱固性樹脂中還包括添加劑，所述添加劑包括但不限于常用的用于提高樹脂綜合性能的抗氧劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、增韌劑、抗紫外老化劑等，可以為其中的一種或多種，本領域技術人員可以根據(jù)需要進行添加劑的選擇，本發(fā)明對此并無特殊限制。在本發(fā)明中，所述抗氧劑可以為芳香胺類抗氧劑，包括二苯胺、對苯二胺或二氫喹啉等；也可以為受阻酚類抗氧劑，如2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔P-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯等；所述抗氧劑還可以包括輔助抗氧劑，包括但不限于硫代二丙酸雙酯、亞磷酸酯等，優(yōu)選為雙十二碳醇酯、雙十四碳醇酯、雙十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯或三(十六碳醇)酯；本發(fā)明對所述抗氧劑的含量沒有特殊限制，其占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)優(yōu)選為0. 05% 3%，更優(yōu)選為0. 1% 2%。所述穩(wěn)定劑可以包括光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑或光熱穩(wěn)定劑，優(yōu)選為光熱穩(wěn)定劑，所述熱穩(wěn)定劑包括但不限于鉛鹽類、金屬皂類、有機錫類、亞磷酸酯類或環(huán)氧類等，優(yōu)選包括金屬鹽類的主穩(wěn)定劑和包括非金屬類的輔助穩(wěn)定劑。本領域技術人員可以根據(jù)需要對所述穩(wěn)定劑進行選擇，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，所述穩(wěn)定劑占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)優(yōu)選為0. 05% 3%，更優(yōu)選為0. 19^2%。所述增韌劑可以為本領域技術人員熟知的增韌劑，包括但不限于液體橡膠、彈性體增韌劑、無機剛性粉末，如丁二酸酐接枝的聚異丁烯、反應性液體橡膠ATBN、異氰酸酯封端的液體聚氨酯、微米和納米級鋁粒子等。本領域技術人員可以根據(jù)需要對所述增韌劑進行選擇，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，所述增韌劑占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)優(yōu)選為29^15%，更優(yōu)選為5-10%。所述脫模劑可以為本領域技術人員熟知的硬脂酸鹽，如硬脂酸鋅等。本領域技術人員可以根據(jù)需要對所述脫模劑進行選擇，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，所述脫模劑占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)優(yōu)選為0. 059^3%，更優(yōu)選為0. 19T2%。所述抗紫外老化劑又叫紫外線吸收劑，可以為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類、受阻胺類等，優(yōu)選為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類或三嗪類與受阻胺類的復配物。本領域技術人員可以根據(jù)需要對所述抗紫外老化劑進行選擇，本發(fā)明并無特殊限制。在本發(fā)明中，所述抗紫外老化劑占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)優(yōu)選為0. 2% 2%，更優(yōu)選為0. 39TO. 8%。
本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂為原料，將其加工得到的太陽能電池邊框不僅具有良好的力學性能和老化性能，而且具有良好的加工性能。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池邊框的制備方法，包括以下步驟將纖維在樹脂混合物中浸潤后在模具中成型、固化，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材，所述樹脂混合物包括樹脂和固化劑；將所述纖維增強的熱固性樹脂異型材組裝，得到太陽能電池邊框。本發(fā)明首先將樹脂和固化劑混合，得到樹脂混合物。在本技術方案中，所述樹脂和固化劑與上述技術方案采用的樹脂和固化劑相同，在此不再贅述。本發(fā)明對所述樹脂和固化劑的混合方式沒有限制，可以在普通的攪拌機、靜態(tài)混合器、液體注射泵等混合機內進行混合。為了控制固化速度，所述樹脂混合物中優(yōu)選還包括促進劑，也可以稱之為催化劑；本發(fā)明對所述促進劑沒有特殊限制，本領域技術人員可以根據(jù)選用的樹脂和固化劑進行選
擇確定。為了提高得到的太陽能電池邊框的綜合性能，本發(fā)明提供的樹脂混合物中優(yōu)選還包括添加劑，所述添加劑包括但不限于常用的用于提高樹脂綜合性能的抗氧劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、增韌劑、抗紫外老化劑等，可以為其中的一種或多種，與上述技術方案所述的添加劑相同，在此不再贅述。得到樹脂混合物后，將作為增強材料的纖維浸潤于所述樹脂混合物中，然后將浸潤了樹脂混合物的纖維在模具中成型、固化，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材。在本發(fā)明中，所述纖維可以為長纖維、短切纖維、長纖維織物等，優(yōu)選為長纖維或長纖維織物，如纖維氈等。在本發(fā)明中，所述纖維優(yōu)選為玻璃纖維、聚合物纖維、碳纖維、麻纖維和竹纖維中的一種或多種，更優(yōu)選為玻璃纖維，最優(yōu)選為無堿玻璃纖維。在本發(fā)明中，所述纖維占樹脂混合物和纖維總質量的質量分數(shù)優(yōu)選為30% 80%，更優(yōu)選為35% 75%，最優(yōu)選為40% 70%。將所述纖維浸潤在所述樹脂混合物中，使纖維被混合物充分浸潤或者浸透，具體包括以下步驟首先將纖維放在紗架上，然后經導紗器導出并施加一定的張力，纖維導入裝有樹脂混合物的容器，如浸膠槽或樹脂注射盒中，該容器內設置有張力裝置，能夠使纖維與樹脂混合物充分接觸，使纖維被充分浸潤或浸透，復合形成樹脂包覆浸潤的纖維增強材料；然后將該增強材料導入帶有加熱裝置的異型材模具中，加熱成型固化并由切斷裝置切斷后，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材。本發(fā)明對所述加熱成型固化沒有特殊限制，本領域技術人員可根據(jù)選用的樹脂、固化劑和促進劑等進行確定。本領域技術人員可以根據(jù)需要對所述異型材模具進行選擇，本發(fā)明對此并無特殊限制。所述異型材的長度、截面形狀等可以由本領域技術人員根據(jù)太陽能電池的形狀、尺寸進行確定，本發(fā)明也并無特殊限制。得到異型材后，將所述異型材組裝起來即可得到太陽能電池邊框，本發(fā)明對所述組裝的具體方式沒有特殊限制，可參考鋁合金門框、畫框、鏡框、相框等的組裝方式，包括但不限于螺絲連接、螺紋連接、卡口和卡槽連接、坡口連接、焊接和粘結等將異型材組裝的方式，優(yōu)選為粘結。
參見圖1，圖I為本發(fā)明實施例提供的太陽能電池邊框的工藝流程圖，其中，I為紗架，2為導紗器，3為設置有張力裝置的浸膠槽，4為可加熱的異型材模具，5為牽引裝置，6為切斷裝置。將樹脂、固化劑、促進劑、其他添加劑等在浸膠槽3中混合均勻，得到樹脂混合物；纖維置于紗架I上，經由導紗器2導出至浸膠槽3中在張力裝置的作用下充分浸潤樹脂混合物；浸潤了樹脂混合物的纖維進入可加熱的異型材模具4中在加熱的條件下固化、成型，成型后的異型材由牽引裝置5引出，并經由切斷裝置6切斷，得到具有特定長度和特定截面形狀的異型材，將所述異型材組裝即可得到太陽能電池邊框。參見圖2，圖2為本發(fā)明得到的太陽能電池邊框的結構示意圖。得到太陽能電池邊框后，對其進行性能測試，結果表明，與鋁型材太陽能電池邊框相比，本發(fā)明提供的太陽能電池邊框的重量可減輕1/3，成本可下降309^40%，且其拉伸強度可提高I. 5飛倍，線膨脹系數(shù)可降低至5飛，老化性能遠遠優(yōu)于鋁型材太陽能電池邊框。為了進一步說明本發(fā)明，以下結合實施例對本發(fā)明提供太陽能電池邊框及其制備方法進行詳細描述。實施例I按照圖I所示的工藝流程圖，按照以下步驟進行太陽能電池邊框的制備將多卷無堿玻璃粗紗由紗架I放卷并經導紗器2導出，所述單卷無堿玻璃粗紗的直徑為24微米，號數(shù)為2400Tex ；將100重量份不飽和聚酯樹脂、4重量份硬脂酸鋅、2重量份過苯甲酸叔丁酯、0. 08重量份PST低收縮機和0. 5重量份抗紫外線吸收劑充分混合后放入浸膠槽3中；經導紗器2導出的玻璃粗紗在浸膠槽3中充分浸潤，形成玻璃纖維質量分數(shù)為70%的纖維增強樹脂；將所述纖維增強樹脂導入異型材模具4中，在異型材模具4中加熱成型固化后用牽引裝置5拉出并經切斷裝置6切斷后得到具有特定長度、特定截面形狀的異型材，將所述異型材組裝后得到太陽能電池邊框，其中，所述不飽和聚酯樹脂為間苯型不飽和聚酯樹脂。對所述用于太陽能電池邊框的纖維增強熱固性樹脂復合材料進行性能測試，結果參見表1，表I為本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果。實施例2按照圖I所示的工藝流程圖，按照以下步驟進行太陽能電池邊框的制備將多卷無堿玻璃粗紗由紗架I放卷并經導紗器2導出，所述單卷無堿玻璃粗紗的直徑為24微米，號數(shù)為2400Tex ；將100重量份乙烯基酯樹脂、4重量份硬脂酸鋅、2重量份過苯甲酸叔丁酯、0.06重量份PST低收縮機和0. 5重量份抗紫外線吸收劑充分混合后放入浸膠槽3中；經導紗器導出的玻璃粗紗在浸膠槽3中充分浸潤，形成玻璃纖維質量分數(shù)為70%的纖維增強樹脂；將所述纖維增強樹脂導入異型材模具4中，在異型材模具4中加熱成型固化后用牽引裝置5拉出并經切斷裝置6切斷后得到具有特定長度、特定截面形狀的異型材，將所述異型材組裝后得到太陽能電池邊框，其中，所述乙烯基酯樹脂為由E44環(huán)氧樹脂和甲基丙烯酸反應得到、并用苯乙烯稀釋后的乙烯基酯樹脂。 對所述用于太陽能電池邊框的纖維增強熱固性樹脂復合材料進行性能測試，結果參見表1，表I為本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果。實施例3按照圖I所示的工藝流程圖，按照以下步驟進行太陽能電池邊框的制備將多卷無堿玻璃粗紗由紗架I放卷并經導紗器2導出，所述單卷無堿玻璃粗紗的直徑為24微米，號數(shù)為2400Tex ；將100重量份殼牌環(huán)氧樹脂828、4重量份硬脂酸鋅、18重量份590固化劑、10重量份增韌劑和0. 5重量份抗紫外線吸收劑充分混合后放入浸膠槽3中；經導紗器2導出的玻璃粗紗在浸膠槽3中充分浸潤，形成玻璃纖維質量分數(shù)為70%的纖維增強樹脂；將所述纖維增強樹脂導入異型材模具4中，在異型材模具4中加熱成型固化后用牽引裝置5拉出并經切斷裝置6切斷后得到具有特定長度、特定截面形狀的異型材，將所述異型材組裝后得到太陽能電池邊框。對所述用于太陽能電池邊框的纖維增強熱固性樹脂復合材料進行性能測試，結果參見表1，表I為本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果。實施例4按照圖I所示的工藝流程圖，按照以下步驟進行太陽能電池邊框的制備將多卷無堿玻璃粗紗由紗架I放卷并經導紗器2導出，所述單卷無堿玻璃粗紗的直徑為24微米，號數(shù)為2400Tex ；將100重量份聚氨酯樹脂、4重量份脫模劑0.5重量份抗紫外線吸收劑充分混合后放入浸膠槽3中；經導紗器2導出的玻璃粗紗在浸膠槽3中充分浸潤，形成玻璃纖維質量分數(shù)為70%的纖維增強樹脂；將所述纖維增強樹脂導入異型材模具4中，在異型材模具4中加熱成型固化后用牽引裝置5拉出并經切斷裝置6切斷后得到具有特定長度、特定截面形狀的異型材，將所述異型材組裝后得到太陽能電池邊框，其中，所述聚氨酯樹脂為BAYER公司生產的PUL2500雙組份液態(tài)聚氨酯。對所述用于太陽能電池邊框的纖維增強熱固性樹脂復合材料進行性能測試，結果參見表1，表I為本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果。比較例I采用張家港市華楊金屬制品有限公司出售的太陽能電池邊框鋁型材制備太陽能電池邊框，對其進行性能測試，結果參見表1，表I為本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果。表I本發(fā)明實施例及比較例提供的太陽能電池邊框的性能測試結果
權利要求
1.一種太陽能電池邊框，其材質為纖維增強的熱固性樹脂。
2.根據(jù)權利要求I所述的太陽能電池邊框，其特征在于，所述熱固性樹脂為不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂。
3.根據(jù)權利要求I所述的太陽能電池邊框，其特征在于，所述纖維為長纖維或長纖維織物。
4.根據(jù)權利要求I所述的太陽能電池邊框，其特征在于，所述纖維為玻璃纖維、聚合物纖維、碳纖維、麻纖維和竹纖維中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求I所述的太陽能電池邊框，其特征在于，所述纖維占所述纖維增強的熱固性樹脂的質量分數(shù)為309Γ80%。
6.根據(jù)權利要求I所述的太陽能電池邊框，其特征在于，所述纖維增強的熱固性樹脂中還包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、脫模劑和抗紫外老化劑中的一種或多種。
7.一種太陽能電池邊框的制備方法，包括以下步驟 將纖維在樹脂混合物中浸潤后在模具中成型、固化，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材，所述樹脂混合物包括樹脂和固化劑； 將所述纖維增強的熱固性樹脂異型材組裝，得到太陽能電池邊框。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述樹脂混合物還包括催化劑。
9.根據(jù)權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述樹脂混合物還包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、增韌劑、脫模劑和抗紫外老化劑中的一種或多種。
10.根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述樹脂為不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、環(huán)氧酯樹脂或聚氨酯樹脂；所述纖維為長纖維或纖維織物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能電池邊框，其材質為纖維增強的熱固性樹脂。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池邊框的制備方法，包括以下步驟將纖維在樹脂混合物中浸潤后在模具中成型、固化，得到纖維增強的熱固性樹脂異型材，所述樹脂混合物包括樹脂和固化劑；將所述纖維增強的熱固性樹脂異型材組裝，得到太陽能電池邊框。本發(fā)明以纖維增強的熱固性樹脂為原料，得到的太陽能電池邊框不僅具有良好的力學性能和老化性能，而且具有良好的加工性能，可以通過簡單的工藝制備，從而降低其重量和成本。本發(fā)明直接將纖維浸潤于樹脂和固化劑的混合物混合，在模具中成型的同時使樹脂固化得到性能優(yōu)良的纖維增強的熱固性樹脂異型材，該方法操作簡單可靠、條件溫和。
文檔編號H01L31/18GK102637762SQ201210136058
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權日2012年5月3日
發(fā)明者任冬友, 顧方明 申請人:杭州福膜新材料科技有限公司