一種太陽能光伏板保護膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子薄膜，特別是涉及一種保護太陽能光伏板免受自然環(huán)境侵 蝕的高分子薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，作為清潔能源的太陽能已越來越被廣泛應(yīng)用，由此光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展突飛猛 進。但隨著時間的流逝，太陽能光伏部件中最重要的敏感活性部件會受到外界環(huán)境的影響， 如風(fēng)、雨、雪、冰雹、各種污漬等等。因此，需要在光伏部件的表面加蓋一層保護層，該保護層 需要有較高的透光率，并且對光有較低的反射和輻射吸收。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，使用較多的是一種玻璃片，但光伏部件對玻璃片的要求極高，它需 要玻璃與各個半導(dǎo)體相匹配，使得玻璃對400?1200nm波長范圍內(nèi)的光具有極高的透射 性。同時也需要玻璃能夠耐受極冷和極熱等極端氣候或是冷熱交替的變化。此外，對于玻 璃來說，它的致命缺陷是玻璃內(nèi)部含有微量的金屬元素，如Fe3+，其在400nm波長左右顯示 出較弱較窄的吸收，F(xiàn)e2+在紅外區(qū)顯示出較強較寬的吸收。因此，玻璃造成了太陽光中可利 用輻射的明顯損失，如果嘗試將玻璃中的這些微量金屬除去，將需花費昂貴代價獲得適合 的原料。此外，玻璃的折射率較大，易在表面發(fā)生反射和折射，造成光能的損失。雖然有文 獻報道，將鈰元素添加入玻璃，可改善光能的透射損失，但結(jié)合其所付出的成本代價和得到 的實際結(jié)果來看，該做法并不值得推薦。
[0004] 另外，玻璃本身是易碎品，若改性玻璃的抗裂性能，則又將導(dǎo)致該成本上升，玻璃 本身也有一定的重量，這會使得光伏部件的自重增加，從而限制了它在某個領(lǐng)域的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對上述不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種輕量的薄膜型的保護膜，它具有 較高的透光率，極低的反射率，且對光能僅有痕量的輻射吸收，同時，此膜還具有優(yōu)越的耐 候性、抗老化性、耐腐蝕、耐磨損、耐低溫和耐高溫性能。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0007] -種太陽能光伏板保護膜，包括一個光學(xué)PET層和在該光學(xué)PET層表面的保護涂 層，所述保護涂層由以下重量份的材料組成：
[0008] 聚丙烯酸酯 38?40重量份； 聚環(huán)氧乙烷 6?8重量份； 1，1，2, 3, 3, 3-六氣-1-丙燦 0. 1?0. 3重量份； 聚1, 1-二氟乙烯 1?3重量份； 氧化鋪 （).()5 ?().()7 M份； 氟化鋰 0.01?0.03重量份。
[0009]優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述聚丙烯酸酯的數(shù)均分子量為 28000 ?30000g/mol。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述聚環(huán)氧乙烷的數(shù)均分子量為4000? 5000g/mol〇
[0011] 優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述聚1，1-二氟乙烯的數(shù)均分子量為 2000 ?3000g/mol〇
[0012] 優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述保護涂層還包括：
[0013] 氧化鍶 0? 005?0? 007重量份；
[0014] 氧化鋅 0? 005?0? 007重量份。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述氧化鈰和氟化鋰的粒徑為10? 20nm〇
[0016] 優(yōu)選的是，所述的太陽能光伏板保護膜，所述氧化鍶和氧化鋅的粒徑為10? 20nm〇
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：
[0018] 1)以聚丙烯酸酯作主材，保證了保護膜的高透射率；
[0019] 2)添加少量的含氟類聚合物，不僅沒有影響保護膜在日曝和非日曝下的透光率， 而且增加了保護膜的耐腐蝕和耐磨損性能；
[0020] 3)添加的微量金屬化合物可明顯改善保護膜的化學(xué)和物理性能，在不影響膜的高 透光率的基礎(chǔ)上，又保證了低反射率和低輻射吸收率，同時提高了薄膜的耐候性、抗老化性 和耐低、高溫性能。
【具體實施方式】
[0021] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實施。
[0022] 本案提出一種太陽能光伏板保護膜，包括一個光學(xué)PET層和在該光學(xué)PET層表面 的保護涂層，該保護涂層由以下重量份的材料組成：
[0023] 聚丙烯酸酯 38?40重量份； 聚環(huán)氧乙燒 6?8重量份； 1，1，2, 3, 3, 3-六氟-1-丙烯 0. 1?0. 3重量份； 聚1, 1-二氟乙烯 1?3重量份； 氧化鈰 0. 05?0. 07重量份； 氟化鋰 0. 01?0. 03重量份。
[0024] 聚丙烯酸酯具有高光學(xué)透射性，它很好地滿足了光伏板保護膜對透光率的要求， 但聚丙烯酸酯的數(shù)均分子量將決定該聚合物的物理性能及光學(xué)性能，因此它的數(shù)均分子量 須被限制，優(yōu)選為28000?30000g/mol;若數(shù)均分子量小于28000g/mol，則會降低膜的機 械加工性能，使其無法滿足對堅韌度和加工成型品質(zhì)的要求；若數(shù)均分子量大于30000g/ mol，則會影響聚合物的光學(xué)透性。
[0025] 聚環(huán)氧乙烷為添加助劑，它的添加不影響聚丙烯酸酯的高光學(xué)透性，此外，它可調(diào) 節(jié)聚合物的表觀粘度，減小流動阻尼，增加聚合物的加工性能，令人驚喜的發(fā)現(xiàn)是，它能夠 提供膜的抗裂性，增加膜的結(jié)構(gòu)強度，因此，聚環(huán)氧乙烷的數(shù)均分子量須被限制，其數(shù)均分 子量優(yōu)選為4000?5000g/mol。若偏離此數(shù)值范圍，將導(dǎo)致該添加物與整個體系配比失衡， 從而降低保護膜中對應(yīng)的性能。
[0026] 聚1，1-二氟乙烯是氟元素的供源，它可改善保護膜的抗刮性能及耐腐蝕性能，同 樣，為了使之不對保護膜的高透光性產(chǎn)生影響，它的數(shù)均分子量應(yīng)被限制，優(yōu)選為2000? 3000g/mol。若分子量偏低，則導(dǎo)致其抗刮耐腐性無法滿足要求，若分子量偏高，則會明顯降 低保護膜的透光率。
[0027] 本案的添加劑中，尤其重要的是，要控制好氧化鈰和氟化鋰的含量，氧化鈰可有效 排斥保護膜對400?1200nm波長范圍內(nèi)的光的輻射吸收，它是一種輻射吸收的抑制劑；而 氟化鋰可提供微量的游離態(tài)的r，該微量的r可減小保護膜對光的反射率和折射率。此外， 不僅氧化鈰和氟化鋰的含量需要被控制，它們的粒徑大小也應(yīng)被限制，優(yōu)選為10?20nm， 該粒徑范圍能夠使保護膜在高透光度和低霧度之間得到很好地平衡。
[0028] 作為另一更優(yōu)選的實施例，其中的保護涂層還可包括：
[0029] 氧化鍶 0? 005?0? 007重量份；
[0030] 氧化鋅 0? 005?0? 007重量份。
[0031] 氧化鍶和氧化鋅被發(fā)現(xiàn)能夠添加的前提是，它們的添加沒有降低保護膜的高透光 性；并且，當(dāng)兩者的添加量被嚴(yán)格限制后，意外地發(fā)現(xiàn)它們可以提高保護膜的耐低溫、耐高 溫及耐候性能。同樣的，不僅氧化鍶和氧化鋅的含量需要被控制，它們的粒徑大小也應(yīng)被 限制，優(yōu)選為10?20nm，該粒徑范圍能夠使保護膜在高透光度和低霧度之間得到很好地平 衡。
[0032] 在制備保護涂層時，首先將保護涂層的材料配成乙酸乙酯作溶劑的涂布液，隨后 涂布于光學(xué)PET上，烘干即可。光學(xué)PET為市售的高透光率的光學(xué)級的PET薄膜。
[0033] 下表列出一些具體實施例和對比例：
[0034]
【主權(quán)項】
1. 一種太陽能光伏板保護膜，包括一個光學(xué)PET層和在該光學(xué)PET層表面的保護涂層， 所述保護涂層由以下重量份的材料組成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述聚丙烯酸酯的數(shù)均 分子量為28000?30000g/mol。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述聚環(huán)氧乙烷的數(shù)均 分子量為4000?5000g/mol。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述聚1，1-二氟乙烯的 數(shù)均分子量為2000?3000g/mol。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述保護涂層還包括： 氧化鍶 0. 005?0. 007重量份； 氧化鋅 0. 005?0. 007重量份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述氧化鈰和氟化鋰的 粒徑為10?20nm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能光伏板保護膜，其特征在于，所述氧化鍶和氧化鋅的 粒徑為10?20nm。
【專利摘要】本案公開了一種太陽能光伏板保護膜，包括一個光學(xué)PET層和在該光學(xué)PET層表面的保護涂層，所述保護涂層由以下重量份的材料組成：聚丙烯酸酯、聚環(huán)氧乙烷、1,1,2,3,3,3-六氟-1-丙烯、聚1,1-二氟乙烯、氧化鈰和氟化鋰。本案以聚丙烯酸酯作主材，保證了保護膜的高透射率；添加少量的含氟類聚合物，不僅沒有影響保護膜在日曝和非日曝下的透光率，而且增加了保護膜的耐腐蝕和耐磨損性能；添加的微量金屬化合物可明顯改善保護膜的化學(xué)和物理性能，在不影響膜的高透光率的基礎(chǔ)上，又保證了低反射率和低輻射吸收率，同時提高了薄膜的耐候性、抗老化性和耐低、高溫性能。
【IPC分類】B32B27-20, B32B27-30, B32B27-36, B32B27-08
【公開號】CN104553209
【申請?zhí)枴緾N201410799700
【發(fā)明人】朱桂林
【申請人】蘇州佳億達電器有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月19日