一种散热型太阳能电池背板的制备方法转让专利

申请号 : CN201710946665.5

文献号 : CN107611208B

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发明人 : 刘士彦史佳卉

申请人 : 绍兴文理学院

摘要 :

本发明属于太阳能背板技术领域,具体涉及一种散热型太阳能电池背板的制备方法,以分散剂、钛酸正丁酯溶解在无水乙醇中形成有机钛醇液,加入氧化铝与二氧化钛为填充剂,丙烯酸树脂作为固化剂与粘稠剂,减压蒸馏与微波固化反应后烧结得到多孔钛基材料板;将助剂与流平剂混入导热硅胶内形成导热填充液,最后将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应与恒温固化后得到散热型太阳能电池背板。本发明提供的背板具有良好的导热效果,优异的耐候性能,能够有效的降低背板的工作温度,从而保证太阳能电池的发电效率。

权利要求 :

1.一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:

步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;

步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;

步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应2-4h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应20-30min,得到模板;

步骤4,将模板放入马弗炉中烧结3-6h,得到多孔钛基材料板;

步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;

步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应20-40min,恒温固化20-50min,得到散热型太阳能电池背板。

2.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为10-15g/L,所述分散剂的含量为1-2g/L。

3.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或两种。

4.根据权利要求3所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物,所述聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的配比为1:2-5。

5.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的3-7倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的4-6倍,所述超声分散的频率为1.5-5.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为40-50℃。

6.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的2-5倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为2-5g/min。

7.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的40-70%,减压蒸馏的温度为60-70℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的20-40%;所述微波固化反应的温度为120-150℃,所述微波反应的功率为50-150W。

8.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤4中的烧结温度为250-400℃。

9.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.1-0.4份、0.2-0.4份、0.3-

0.5份、0.1-0.2份、0.4-0.5份、50-60份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯,所述偶联剂采用γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为2000-3500r/min。

10.根据权利要求1所述的一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述步骤6中的超声反应的频率为2.5-7.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为1-

3min,间隔时间为4-7min,所述恒温固化的温度为100-130℃。

说明书 :

一种散热型太阳能电池背板的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于太阳能背板技术领域,具体涉及一种散热型太阳能电池背板的制备方法。

背景技术

[0002] 光伏发电是当今世界利用新能源的一种主要形式。得益于无穷无尽的太阳能资源,借助于光生伏特效应,采用半导体材料就能够实现太阳光转换为电能。晶硅太阳能电池目前使用广泛,但是其对太阳能的利用率较低,大部分太阳能没有被利用,会转换为热能使得太阳能组件温度升高,从而导致组件光电转换效率降低。而组件工作温度的升高对晶硅太阳能电池具有负温度效应,温度越高,对太阳能的转换越不利。据相关资料报道,随着组件温度升高1℃,组件的光电转换效率会下降,相应的组件功率输出降低0.4%左右。因此为了提高太阳能组件的功率输出,就需要降低组件的温度,而这就依赖于增强导热的太阳能背板将组件的温度传导到空气侧从而实现组件温度的降低。
[0003] 太阳能组件由正面的钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜和背板组成,面向太阳光的这部分的热传导效果是不明显的,而组件的主要热能则通过电池片背后的EVA胶膜,特别是背板传导出去。背板在太阳能电池组件中起到了支撑和保护的作用,具有耐候、阻水、绝缘性能,但是目前背板所用的PET基材导热性能并不理想,导热系数只有0.22W/(mk);低导热系数的背板不利于太阳能电池组件的导热散热,相应组件的温度也就难以降低,太阳能电池的光电转化效率会降低。针对这个情况,当前有采用导热系数较好的金属背板来取代传统PET基的聚合物背板,也有采用复合了耐候层的铝箔作背板的,但是这些背板对绝缘性能的要求比较严苛,为了达到绝缘目的的后处理步骤比较繁复,而且金属背板质量重,操作不便捷;而采用辐射散热材料制成散热涂层达到组件降温目的是较常见的方式,但涂层一般比导热系数低的PET基材薄得多,PET基材构成主要热阻,从而散热涂层效果并不理想。针对于此,有必要研究背板材料与优化设计背板结构来加强太阳能组件的导热性,降低组件的温度,提高太阳能电池的效率。

发明内容

[0004] 针对现有技术中的问题,本发明提供一种散热型太阳能电池背板的制备方法,制备的背板具有良好的导热效果,优异的耐候性能,能够有效的降低背板的工作温度,从而保证太阳能电池的发电效率。
[0005] 为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0006] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0007] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0008] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应2-4h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应20-30min,得到模板;
[0009] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结3-6h,得到多孔钛基材料板;
[0010] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0011] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应20-40min,恒温固化20-50min,得到散热型太阳能电池背板。
[0012] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为10-15g/L,所述分散剂的含量为1-2g/L。
[0013] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或两种。
[0014] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物,所述聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的配比为1:2-5。
[0015] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的3-7倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的4-6倍,所述超声分散的频率为1.5-5.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为40-50℃。
[0016] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的2-5倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为2-5g/min。
[0017] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的40-70%,减压蒸馏的温度为60-70℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的20-40%;所述微波固化反应的温度为120-150℃,所述微波反应的功率为50-150W。
[0018] 所述步骤4中的烧结温度为250-400℃。
[0019] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.1-0.4份、0.2-0.4份、0.3-0.5份、0.1-0.2份、0.4-0.5份、50-60份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯,所述偶联剂采用γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为2000-3500r/min。
[0020] 所述步骤6中的超声反应的频率为2.5-7.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为1-3min,间隔时间为4-7min,所述恒温固化的温度为100-130℃。
[0021] 步骤1将钛酸正丁酯溶解至无水乙醇中,并在分散剂的作用下形成分散效果稳定的有机钛醇液。
[0022] 步骤2将氧化铝与二氧化钛缓慢加入有机钛醇液中,加入速度为2-5g/min,充分利用分散剂在醇液中的溶解性能,能够快速作用至氧化铝和二氧化钛表面,形成氧化铝与二氧化钛的悬浊体系;通过超声的方式在氧化铝与二氧化钛表面羟基化,有助于与分散剂相互作用形成选择体系;丙烯酸树脂的缓慢加入能够逐渐增加粘稠度,同时保证颗粒物的悬浊效果。
[0023] 步骤3通过减压蒸馏的方式将微稠混合物浓缩至粘稠状,并通过微波固化的方式在模具中形成模板,微波反应过程中在不断增加温度的同时,大大缩短分子间间距,达到稳定的结构;分散剂本身是高分子化合物,与丙烯酸树脂形成强力粘合剂,钛酸正丁酯在微波处理过程中缓慢释放形成纳米级二氧化钛,对氧化铝与二氧化钛颗粒的间隙形成填补效果,增加紧实效果,形成初级的钛基框架。
[0024] 步骤4通过烧结的方式将模板中的高分子化合物与有机物去除,同时烧结过程中氧化铝与二氧化钛形成粘结效果,内部的孔隙由钛酸正丁酯形成二氧化钛形成填补,得到结构稳定的多孔钛基材料板。
[0025] 步骤5将助剂与流平剂注入导热硅胶中,形成以导热硅胶为主的粘稠填充液,并通过机械搅拌的方式将导热硅胶与助剂、流平剂完全混合。
[0026] 步骤6将导热填充液注入多孔钛基材料板,并通过超声的方式将缝隙中的空气排出,保证导热填充液与多孔钛基材料板的完全混合;恒温固化条件下将导热硅胶凝固,形成兼具框架稳固效果与导热性能的背板结构。
[0027] 本发明以分散剂、钛酸正丁酯溶解在无水乙醇中形成有机钛醇液,加入氧化铝与二氧化钛为填充剂,丙烯酸树脂作为固化剂与粘稠剂,减压蒸馏与微波固化反应后烧结得到多孔钛基材料板;将助剂与流平剂混入导热硅胶内形成导热填充液,最后将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应与恒温固化后得到散热型太阳能电池背板。
[0028] 从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
[0029] 1.本发明提供的背板具有良好的导热效果,优异的耐候性能,能够有效的降低背板的工作温度,从而保证太阳能电池的发电效率。
[0030] 2.本发明制备的背板具有良好的机械强度,能够起到良好的抗折抗弯效果。
[0031] 3.本发明提供的制备方法能够保证背板结构的紧密稳定性,降低颗粒孔隙。

具体实施方式

[0032] 结合实施例详细说明本发明,但不对本发明的权利要求做任何限定。
[0033] 实施例1
[0034] 一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0035] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0036] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0037] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应2h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应20min,得到模板;
[0038] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结3h,得到多孔钛基材料板;
[0039] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0040] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应20min,恒温固化20min,得到散热型太阳能电池背板。
[0041] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为10g/L,所述分散剂的含量为1g/L。
[0042] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮。
[0043] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的3倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的4倍,所述超声分散的频率为1.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为40℃。
[0044] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的2倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为2g/min。
[0045] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的40%,减压蒸馏的温度为60℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的20%;所述微波固化反应的温度为120℃,所述微波反应的功率为50W。
[0046] 所述步骤4中的烧结温度为250℃。
[0047] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.1份、0.2份、0.3份、0.1份、0.4份、50份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,
3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯,所述偶联剂采用γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为2000r/min。
[0048] 所述步骤6中的超声反应的频率为2.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为1min,间隔时间为4min,所述恒温固化的温度为100℃。
[0049] 实施例2
[0050] 一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0051] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0052] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0053] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应4h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应30min,得到模板;
[0054] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结6h,得到多孔钛基材料板;
[0055] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0056] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应40min,恒温固化50min,得到散热型太阳能电池背板。
[0057] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为15g/L,所述分散剂的含量为2g/L。
[0058] 所述分散剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
[0059] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的7倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的6倍,所述超声分散的频率为5.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为50℃。
[0060] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的5倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为5g/min。
[0061] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的70%,减压蒸馏的温度为70℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的40%;所述微波固化反应的温度为150℃,所述微波反应的功率为150W。
[0062] 所述步骤4中的烧结温度为400℃。
[0063] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.4份、0.4份、0.5份、0.2份、0.5份、60份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯,所述偶联剂采用苯胺甲基三乙氧基硅烷,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为3500r/min。
[0064] 所述步骤6中的超声反应的频率为7.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为3min,间隔时间为7min,所述恒温固化的温度为130℃。
[0065] 实施例3
[0066] 一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0067] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0068] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0069] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应3h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应25min,得到模板;
[0070] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结4h,得到多孔钛基材料板;
[0071] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0072] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应30min,恒温固化40min,得到散热型太阳能电池背板。
[0073] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为13g/L,所述分散剂的含量为2g/L。
[0074] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物,所述聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的配比为1:2。
[0075] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述超声分散的频率为3.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为45℃。
[0076] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的3倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为4g/min。
[0077] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的55%,减压蒸馏的温度为65℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的30%;所述微波固化反应的温度为130℃,所述微波反应的功率为100W。
[0078] 所述步骤4中的烧结温度为350℃。
[0079] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.2份、0.3份、0.4、0.1份、0.4份、55份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,3,
5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯,所述偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为3000r/min。
[0080] 所述步骤6中的超声反应的频率为4.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为2min,间隔时间为5min,所述恒温固化的温度为120℃。
[0081] 实施例4
[0082] 一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0083] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0084] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0085] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应3h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应25min,得到模板;
[0086] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结4h,得到多孔钛基材料板;
[0087] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0088] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应30min,恒温固化40min,得到散热型太阳能电池背板。
[0089] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为13g/L,所述分散剂的含量为2g/L。
[0090] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物,所述聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的配比为1:5。
[0091] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述超声分散的频率为3.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,,超声温度为45℃。
[0092] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的3倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为4g/min。
[0093] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的55%,减压蒸馏的温度为65℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的30%;所述微波固化反应的温度为130℃,所述微波反应的功率为100W。
[0094] 所述步骤4中的烧结温度为350℃。
[0095] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.2份、0.3份、0.4份、0.1份、0.4份、55份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,
3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯,所述偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为3000r/min。
[0096] 所述步骤6中的超声反应的频率为4.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为2min,间隔时间为5min,所述恒温固化的温度为120℃。
[0097] 实施例5
[0098] 一种散热型太阳能电池背板的制备方法,其特征在于:所述制备步骤如下:
[0099] 步骤1,将钛酸正丁酯加入无水乙醇中,然后加入分散剂搅拌得到有机钛醇液;
[0100] 步骤2,将氧化铝与二氧化钛缓慢加入至有机钛醇液中,超声分散至形成悬浊液,缓慢滴加丙烯酸树脂,直至形成微稠状混合液;
[0101] 步骤3,将微稠状混合液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应3h,得到粘稠混合液,然后放入磨具中微波固化反应25min,得到模板;
[0102] 步骤4,将模板放入马弗炉中烧结4h,得到多孔钛基材料板;
[0103] 步骤5,将助剂加入至导热硅胶内,加入流平剂,搅拌均匀得到导热填充液;
[0104] 步骤6,将导热填充液注入多孔钛基材料板,超声反应30min,恒温固化40min,得到散热型太阳能电池背板。
[0105] 所述步骤1中的钛酸正丁酯的醇浓度为13g/L,所述分散剂的含量为2g/L。
[0106] 所述分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的混合物,所述聚乙烯吡咯烷酮和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵的配比为1:4。
[0107] 所述步骤2中的氧化铝的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述二氧化钛的加入量是钛酸正丁酯摩尔量的5倍,所述超声分散的频率为3.5kHz,超声分散采用恒温水浴超声,超声温度为45℃。
[0108] 所述步骤2中的丙烯酸树脂加入量是钛酸正丁酯的摩尔量的3倍,所述丙烯酸树脂的缓慢加入速度为4g/min。
[0109] 所述步骤3中的减压蒸馏的压力为大气压的55%,减压蒸馏的温度为65℃,所述粘稠混合液的体积是微稠混合液的30%;所述微波固化反应的温度为130℃,所述微波反应的功率为100W。
[0110] 所述步骤4中的烧结温度为350℃。
[0111] 所述步骤5中的助剂包括紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、抗氧化剂和偶联剂,所述步骤5中的紫外吸收剂、抗氧化剂、偶联剂、流平剂和导热硅胶的质量配比依次为0.2份、0.3份、0.4份、0.1份、0.4份、55份,所述紫外吸收剂采用邻羟基苯甲酸苯酯,所述抗氧化剂采用1,
3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯,所述偶联剂采用乙烯基三甲氧基硅烷,所述流平剂采用聚醚聚酯改性有机硅氧烷,所述搅拌均匀的速度为3000r/min。
[0112] 所述步骤6中的超声反应的频率为4.5kHz,超声反应采用间隔超声反应,超声时间为2min,间隔时间为5min,所述恒温固化的温度为120℃。
[0113] 性能测试:
[0114] 以市售太阳能背板为对比例
[0115] 实施例1-5与对比例的对比如下:
[0116]
[0117] 综上所述,本发明具有以下优点:
[0118] 1.本发明提供的背板具有良好的导热效果,优异的耐候性能,能够有效的降低背板的工作温度,从而保证太阳能电池的发电效率。
[0119] 2.本发明制备的背板具有良好的机械强度,能够起到良好的抗折抗弯效果。
[0120] 3.本发明提供的制备方法能够保证背板结构的紧密稳定性,降低颗粒孔隙。
[0121] 可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。