一种提升光伏组件发电量的反射材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及反射材料，具体涉及一种提升光伏组件发电量的反射材料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、双玻光伏板通常是由两片玻璃在中间复合太阳能电池板制作而成的，双玻光伏板采用光伏玻璃代替原来的背板，与传统光伏板相比由于玻璃的耐磨性、耐侯性、耐腐蚀性好，使双玻光伏板可以用于风沙大或多酸雨、多盐雾等地区。

2、现在，越来越多的太阳能光伏板被安装在屋顶或大面积空旷区域表面，特别是铺设在建筑物屋顶上的太阳能电池板组件，不但可以使建筑物的屋顶成为一座可独立运行或并网的小型发电站，产生人们可以方便使用的洁净电能，而且能够起到隔热保温的作用，降低建筑物内部的耗能。

3、双玻光伏板发电离不开太阳光，如何增加双玻光伏板的上光率直接关系到光伏发电的效益。现有技术中，通常纯度为99.5％抛光并氧化的铝板漫反射也只能达到0.50左右，漫反射较好的白色瓷砖约在0.55左右；而且，铝板和瓷砖都较坚硬、铺设的场景十分受限，并且铝板和瓷砖实现无缝拼接操作繁琐十分浪费人工工时；另外，铝板和瓷砖镜面发射会使得光伏板的温度上升，进而影响光伏板的使用寿命。淋膜高密度线性聚乙烯是一种高性能材料，其漫反射率约在0.56-0.58；同时，淋膜高密度线性聚乙烯物性强度较差，如果采用粗旦数和高密度的网布，表面经过多次流延依然很难平坦，主要由于模头的挤出量受限，这种制程方式需要往复式多次流延涂覆，生产效率很低、产能受限。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种提升光伏组件发电量的反射材料及其制备方法和应用，所制备的反射材料漫反射效果好，极大地增大双玻光伏板的上光率，从而提高发电效益。

2、为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

3、一种提升光伏组件发电量的反射材料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、以涤纶丝为原材料，通过经编或机织得到基础网布，随后对基础网布进行防水、拉幅定型处理；

5、s2、对步骤s1中处理完成后的基础网布进行上浆处理，随后进行凝胶、烘干塑化处理；

6、s3、对步骤s2中处理完成后的网布进行热复合pvc压延薄膜处理；

7、s4、对步骤s3中处理完成后的网布进行三道聚偏二氟乙烯或丙烯酸酯凹版印刷表面处理，随后经压花、冷却定型处理，即得反射材料。

8、优选的，步骤s1中，拉幅定型处理工艺条件为：于170-200℃下处理120-180s。

9、优选的，以重量份计，步骤s2中，上浆的树脂浆料包括如下原料：pvc糊树脂100-150份、增塑剂65-100份、粉体钙锌稳定剂1-5份、β二酮(1-苯基-1,3-二十烷二酮)1-3份、环氧大豆油1-5份、三氧化二锑8-15份、磷酸甲苯二苯酯4-12份、纳米碳酸钙4-12份、改性二氧化钛10-50份、醋酸丁酸纤维素1-3份、紫外线吸收剂0.1-0.8份、受阻胺紫外稳定剂0.2-1.0份、tdi胶黏剂10-20份。

10、优选的，所述增塑剂选自四戊酸季戊四醇酯、dotp、mesamoll或dinch；更优选为四戊酸季戊四醇酯。

11、优选的，改性二氧化钛包括：90％的二氧化硅和氧化铝包覆金红石型二氧化钛，金红石型二氧化钛制备方法为氯化法，外表采用氧化铝和二氧化硅包覆，拥有极好的耐候和耐粉化特性；10％为红外反射型二氧化钛，其为两种类型的晶粒组成，短晶的粒径为0.3-0.5μm、长晶的粒径为2-4μm，对红外波段780nm-2500nm有更强的反射特性。

12、优选的，紫外吸收剂选自二苯甲酮类的一种或两种，如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-二羟基二苯甲酮等。

13、优选的，受阻胺紫外稳定剂选自basf tinuvin xt 833。

14、优选的，tdi胶黏剂选自tdi-80、tdi-65或tdi-100。

15、优选的，树脂浆料的制备方法如下：按重量份称取各原料，随后混合均匀，即得到树脂浆料。

16、优选的，步骤s2中，上浆方式为浸轧、网纹辊转移涂覆或刀刮。

17、优选的，步骤s2中，上浆的树脂浆料克重为60-200g，进一步优选为60-100g。

18、优选的，步骤s2中，凝胶处理条件为：于160～200℃下凝胶45～75s。

19、优选的，以重量份计，步骤s3中，pvc压延薄膜包括如下原料：pvc通用树脂100-150份、增塑剂65-100份、粉体钙锌稳定剂1-5份、β二酮(1-苯基-1,3-二十烷二酮)1-3份、环氧大豆油1-5份、三氧化二锑8-15份、磷酸甲苯二苯酯4-12份、纳米碳酸钙4-12份、改性二氧化钛10-50份、醋酸丁酸纤维素1-3份、紫外线吸收剂0.1-0.8份、受阻胺紫外稳定剂0.2-1.0份、抗冲加工助剂1.0-10份、凝胶促进加工助剂0.5-1.0份。

20、优选的，步骤s3中，所述增塑剂选自四戊酸季戊四醇酯、dotp、mesamoll或dinch；更优选为四戊酸季戊四醇酯。

21、优选的，步骤s3中，改性二氧化钛包括：90％的二氧化硅和氧化铝包覆金红石型二氧化钛，金红石型二氧化钛制备方法为氯化法，外表采用氧化铝和二氧化硅包覆，拥有极好的耐候和耐粉化特性；10％为红外反射型二氧化钛，其为两种类型的晶粒组成，短晶的粒径为0.3-0.5μm、长晶的粒径为2-4μm，对红外波段780nm-2500nm有更强的反射特性。

22、优选的，步骤s3中，紫外吸收剂选自二苯甲酮类的一种或两种，如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、4-二羟基二苯甲酮等。

23、优选的，步骤s3中，受阻胺紫外稳定剂选自basf tinuvin xt 833。

24、优选的，步骤s3中，抗冲加工助剂选自三菱化学p 551a。

25、优选的，步骤s3中，凝胶促进加工助剂选自kaneka钟渊pa-40。

26、优选的，pvc压延薄膜的制备工艺如下：按重量份称取各原料，随后经高速搅拌、行星挤出机挤出、a开练轮、b开练轮、过滤、喂料、六辊压延压塑、压花、冷却定型、收卷，即得到pvc压延薄膜。

27、进一步优选的，星螺杆挤出温度为170-210℃、a轧轮温度为170-190℃、b轧轮温度为165-185℃、过滤机温度为165-185℃、六辊压延轮温度为150-210℃。

28、优选的，步骤s3中，热复合温度为180-210℃、热复合时间为30-60s。

29、优选的，步骤s3中，热复合pvc压延薄膜克重为100-1000g。

30、优选的，步骤s4中，每道凹版印刷表面处理工艺为：于130～150℃下烘干60～90s成膜，成膜厚度为30μm。

31、优选的，步骤s2中上浆的树脂浆料以及步骤s3中pvc压延薄膜的原料还包括5-10份改性氮化硼。

32、进一步优选的，改性氮化硼的制备方法如下：

33、(1)将4-8g氮化硼粉末分散在乙醇水溶液中，调节溶液的ph为4-6，然后向其中加入1-2g硅烷偶联剂kh550，搅拌2-4h，随后取出，真空干燥，得到预处理氮化硼；

34、(2)将2-4g硬脂酸和1-2g n,n’-羰基二咪唑加入到甲苯中，在50-70℃下搅拌2-3h，然后向其中加入6-10g预处理氮化硼，继续搅拌2-4h，真空干燥、研磨，即得到改性氮化硼。

35、本发明提供由上述制备方法所制备得到的反射材料。

36、本发明还提供上述反射材料在增加双玻光伏板上光率中的应用。

37、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

38、(1)本发明提供的提升光伏组件发电量的反射材料，经过浸轧或网纹辊转移涂覆或刀刮树脂浆料、再热复合pvc压延薄膜，并经过多道偏二氟乙烯或丙烯酸酯的表面处理，能够使得制备得到的反射材料具有较高的漫反射率、良好的力学性能和自清洁性能，能够适应荒漠化等地区的光伏安装需求。

39、(2)本发明提供的树脂浆料和pvc压延膜中使用到的改性二氧化钛，包括：90％的二氧化硅和氧化铝包覆金红石型二氧化钛，金红石型二氧化钛制备方法为氯化法、外表采用氧化铝和二氧化硅包覆；10％为红外反射型二氧化钛。金红石二氧化钛的折射率为2.73左右，但是纯金红石型二氧化钛颗粒表面在有水汽和氧气的存在下是光化学活泼的、非光化学稳定的，甚至可促进在其颗粒周围基料的降解，因此本发明对其进行氧化铝和二氧化硅包覆处理后使用，可以有效防止金红石型二氧化钛聚集，而聚集会使得光的漫反射减少；同时，拥有更好的环境耐候性、保光性和保色性能。红外反射型二氧化钛，其为两种类型的晶粒组成，短晶的粒径为0.3-0.5um、长晶的粒径为2um-4um，对红外波段780nm-2500nm有更强的反射特性，可以将光线中近红外和中波红外反射到光伏组件上，进一步增强上光率，增加光电转换。

40、(3)本发明提供的树脂浆料和pvc压延膜中使用到的改性氮化硼，通过采用硅烷偶联剂和硬脂酸对氮化硼进行改性，改善了氮化硼和pvc树脂之间的相容性，提高了反射材料的漫反射效果；同时，氮化硼表面接枝的硬脂酸基团能与紫外吸收剂产生协同作用，抗氧效果突出和高效，热稳定性能好，在后期使用过程中，产品的耐候性以及耐湿热稳定性都表现优良。

41、(4)本发明提供的树脂浆料和pvc压延膜中使用到的β二酮(1-苯基-1,3-二十烷二酮)，在提高热稳定性、抑制锌烧和光稳定性等方面有着重要的作用，作为粉体钙锌的协销稳定剂，可以在长期热稳定性上保持非常良好的效果。

42、(5)本发明采用的热复合压延膜相比于罩面涂覆，拥有更好的膜层致密性，避免了罩面涂覆容易产生泡孔进而带来的不良影响，采用热复合压延膜处理，拥有更加均匀优异的反射性能和表面拒污性能。