一种光伏组件用间隙反光膜及其制备方法、光伏组件与流程

本发明涉及光伏组件用间隙反光膜制备领域，具体为一种光伏组件用间隙反光膜及其制备方法、光伏组件。

背景技术：

1、太阳能电池，也称光伏电池，是利用光能转化产生电能的光伏组件。在太阳能光伏组件中，具有多个光伏模块电池片，光伏模块电池片利用太阳光进行光伏发电。其中，多个光伏模块电池片之间不可避免的具有间隙，太阳光照射在间隙上并不能进行光伏发电，因此使得太阳能光伏组件的有效面积减小，光电效率降低。而且，当太阳光直射到间隙表面时，间隙处的基材表面会直接将太阳光反射出去，此部分太阳光并不能被光伏模块电池片所利用，直接造成了光能的浪费，光电效率进一步降低。

2、为了减少直接反射光线造成的光能浪费，并增加太阳光伏组件的有效面积，需要对入射至光伏模块电池片之间间隙的光能加以利用，提高光能的利用效率。目前，现有的主要解决方式是在光伏模块电池片的间隙直接贴反光膜，反光膜上具有与竖直面相对倾斜的反射面，太阳光入射在反光膜的反射面上即可改变传播方向而斜射至光伏玻璃上，并由光伏玻璃间接反射至光伏模块电池片处被加以利用，但是其在反射过程中其中的紫外光还是无法直接被光伏电池利用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光伏组件用间隙反光膜及其制备方法、光伏组件，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种光伏组件用间隙反光膜，包括：基底层、形成在基底层一侧表面上的粘结层、形成在基底层另一侧表面上的微结构反射层和形成在微结构反射层表面的uv光转换层；

4、所述uv光转换层按重量分数计包含以下组分：90~100份改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、2~3份uv光转换剂和4~6份改性低聚硅氧烷。

5、作为优化，所述改性乙烯-醋酸乙烯共聚物通过硅烷偶联剂进行改性制得。

6、作为优化，所述uv光转换剂通过以三聚氯氰为核同时连接7-羟基-4-甲基香豆素和n-正丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺制得。

7、一种光伏组件用间隙反光膜的制备方法，包括以下步骤：

8、s1、将乙烯-醋酸乙烯共聚物加入至乙烯-醋酸乙烯共聚物质量1~1.5倍的丙酮中，再加入乙烯-醋酸乙烯共聚物质量0.5%~1%的过氧化二异丙苯，搅拌均匀后，在温度为25~35℃条件下，抽真空除去丙酮，将丙酮除去完毕后的混合物加入至转矩流变仪中，再向混合物中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物质量0.25~0.5倍的乙烯基四甲基二硅氧烷，在温度为160~180℃，转速为50~70r/min的条件下，反应0.2~0.25h，制得改性乙烯-醋酸乙烯共聚物；

9、s2、将乙烯基单封头、受阻酚硅氧烷、七甲基环四硅氧烷按照摩尔比1：1：2混合均匀，再加入受阻酚硅氧烷质量0.05~0.1倍的质量分数为98%的浓硫酸，在温度为70~85℃，转速为900~950r/min条件下，搅拌反应2~2.5h，冷却至室温后，再加入质量分数为30~40%的氢氧化钙溶液调节ph至7，调节完毕后过滤，向滤液中加入乙烯基单封头质量0.3~0.5倍的无水硫酸钠，在转速为550~650r/min条件下，搅拌15~30min后，再次过滤并将滤液放置在温度为45~55℃，压力为1.5~3kpa条件下，静置8.5~9.5h，制得改性低聚硅氧烷；

10、s3、在温度为0℃条件下，将三聚氯氰加入至三聚氯氰质量7~8倍的丙酮中，搅拌20min混合均匀，再加入三聚氯氰质量1.1~1.3倍的n-正丁基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶胺，反应2~2.5h后，升温至5~10℃，再加入质量分数为10%的氢氧化钠溶液调节ph至5~6，调节完毕后加入7-羟基-4-甲基香豆素溶液，升温至35~40℃，反应至ph不在变化时，进行减压抽滤，抽滤产物用丙酮反复洗涤3~5次后，将滤饼放置在真空干燥箱内干燥，即得到uv光转换剂；

11、s4、按重量分数称取以下组分：90~100份改性乙烯-醋酸乙烯共聚物、2~3份uv光转换剂和6~8份改性低聚硅氧烷，将uv光转换剂和改性低聚硅氧烷进行预处理，再将预处理产物和改性乙烯-醋酸乙烯共聚物放置在双辊开炼机中，在温度为25~35℃条件下进行混合；混合完毕后放在平板硫化机上进行模压固化，制得uv光转换胶膜；将粘接层、基底层和微结构反射层依次连接固定后，再将uv光转换胶膜通过层压固定在微结构反射层表面形成uv光转换层，制得间隙反光膜。

12、作为优化，所述模压固化参数为：热压温度为140~160℃，压力为9.5~10.5mpa，预热时间为200~250s，保压时间为500~550s，然后在压力为9.5~10.5mpa条件下下冷压200~250s。

13、作为优化，所述受阻酚硅氧烷包括以下制备步骤：将n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和三氯甲烷按质量比1：20~25，在温度为0~5℃混合均匀，再加入n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷质量0.5~0.6倍的三乙胺，在温度为0~5℃，转速为350~450r/min条件下，搅拌4~6min，继续搅拌并加入n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷摩尔量2倍的3，5-双(叔丁基)-4-羟基苯丙酰氯，在温度为0~5℃，转速为300~400r/min条件下，搅拌0.8~1h，再在温度为20~30℃，压力为1~2kpa条件下，静置3~4h，制得受阻酚硅氧烷。

14、作为优化，所述三聚氯氰和7-羟基-4-甲基香豆素之间质量比为1：0.95~1.1。

15、作为优化，所述步骤s3中的7-羟基-4-甲基香豆素溶液是将7-羟基-4-甲基香豆素加入至7-羟基-4-甲基香豆素质量4~5倍的n，n-二甲基甲酰胺，搅拌均匀，制备而成。

16、作为优化，所述步骤s4中的预处理是将uv光转换剂加入至uv光转换剂质量4~5倍的丙酮中，再加入改性低聚硅氧烷，搅拌均匀并通过质量分数为25~30%的氢氧化钠溶液调节ph为7~8，搅拌升温至95~105℃，反应至ph无变化后，减压蒸馏除去丙酮，真空干燥后得到预处理产物。

17、一种光伏组件，包括光伏玻璃面板、上封装层、多组电池片串、下封装层、背板和边框，所述电池片串直接的焊带上、两相邻电池片串之间的串间隙上和电池片串与边框之间的边间隙上均贴附有上述任一所述的光伏组件用间隙反光膜。

18、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

19、本技术设置有基底层、粘结层、微结构反射层和uv光转换层，通过在反射层的表面形成uv光转换层，通过微结构反射层将间隙中的光反射充分利用，并且为了将反射光中的uv波段转换为可被利用的可见光设置有uv光转换层，可将原本不可利用的紫外光转换为可见光，从而进一步提高了光能的利用率，提高光伏电池整体的转换效率；

20、uv光转换层采用了乙烯-醋酸乙烯共聚物作为主体，主要是考虑其后期封装过程中采用的也是乙烯-醋酸乙烯类热熔胶作为封装材料，通过采用该主体材料可以在后期与封装材料进行交联，提高整体机械强度，并且还通过乙烯基四甲基二硅氧烷对乙烯-醋酸乙烯共聚物进行改性，一方面可以有效提高其与微结构反射层之间的粘接强度，另一方面提高了乙烯-醋酸乙烯共聚物的极性位点数,增强了接枝产物的分子链间作用力，提高了胶膜的内聚强度，进一步提高其绝缘性能；

21、其中采用的uv光转换剂以三聚氯氰为核先接枝自由基捕获剂受阻胺，再引入7-羟基-4-甲基香豆素，其中香豆素荧光剂经紫外光照射产生自由基可以经自由基捕获剂受阻胺捕获，从而延长香豆素荧光剂的使用寿命，并且在uv光转换剂与改性低聚硅氧烷进行预处理过程中，三聚氯氰最后一个氯原子与n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷上3-氨丙基结合，一方面可以改善uv光转换剂的分散性，另一方面n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷上接枝的受阻酚也可以与香豆素荧光剂和自由基捕获剂受阻胺发挥协同效应，使各个助剂之间优势互补；

22、改性低聚硅氧烷采用受阻酚硅氧烷、乙烯基单封头和七甲基环四硅氧烷进行聚合，生成的低聚硅氧烷两端以乙烯基进行封端处理，在后续与改性乙烯-醋酸乙烯共聚物进行共混过程中，可以起到交联固化作用，有效提升uv光转换胶膜的机械强度，并且添加了硅氧烷可以提升整体的热稳定性及其绝缘性能；并且由于反射层多采用金属镀膜制造，因此在后续粘连连接过程中，硅氧烷也可以提升整体的粘连强度。