本发明涉及钙钛矿电池的封装，尤其涉及一种钙钛矿光伏封装材料及其制备方法。
背景技术：
1、在当今全球面临能源转型的关键时期，一种新兴的高效太阳能技术—钙钛矿基太阳能电池，正以其独特的优点引领着清洁能源领域的革新潮流。这种创新型光伏技术不仅突破了传统硅基太阳能电池的技术瓶颈，而且为实现可持续、低成本和大规模应用的绿色能源提供了新的可能。
2、钙钛矿基太阳能电池的核心优势在于其高光电转换效率与低制造成本的完美结合。钙钛矿光伏太阳能电池的核心是其中的钙钛矿材料，钙钛矿材料属于有机无机杂化的离子晶体材料，在水氧光热耦合的条件下会发生迅速分解，稳定差。为了克服这个问题，有必要开发一种强大的封装技术，采用合适的材料和结构，对外部环境具有高阻隔性能来保护钙钛矿材料。
3、现有的钙钛矿光伏封装材料封装温度过高，对钙钛矿的晶体结构和相有很大影响，粘结强度较低，耐高温性能有限，耐湿热老化性能有待进一步提高，使用这些封装材料的钙钛矿电池效率较低。如，授权公告号为cn114874731b的中国发明专利公开了一种钙钛矿光伏封装材料、器件及其制备方法，封装材料包括依次设置的太阳能电池背板、光伏胶膜和热熔胶层；该封装材料适合封装psc电池。该发明提供的封装电池具有较好的抗冲击性；从铅泄露测试可以看出：该发明能有效抑制破损psc在强降雨中铅泄露；封装前后电池效率可以看出：封装后psc仍保持良好的稳定性；热熔胶与psc封装器件各层材料均有良好的粘接强度。然而，该封装材料耐湿热老化性能和耐高温性能仍然有待进一步提高。
4、因此，有必要寻求更为有效的方法，制备出耐湿热老化性能好，耐高温性能佳，封装温度较低，粘结性能够，封装效果显著的钙钛矿光伏封装材料。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种耐湿热老化性能好，耐高温性能佳，封装温度较低，粘结性能够，封装效果显著的钙钛矿光伏封装材料及其制备方法。
2、为达到以上目的，本发明提供一种钙钛矿光伏封装材料，由如下按重量份数计的原料制成：聚乙烯醇缩丁醛25-35份、端羟基超支化聚碳酸酯10-15份、功能共聚物30-40份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷1-3份、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯2-4份、甲基丙烯酸异氰基乙酯3-5份、催化剂1-2份、光引发剂1-2份、稀释剂35-45份；所述功能共聚物包括由如下单体通过自由基共聚反应引入的结构单元：n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯。
3、优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛为型号为mowital b30h的聚乙烯醇缩丁醛树脂。
4、优选的，所述端羟基超支化聚碳酸酯的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述端羟基超支化聚碳酸酯是按申请号为201710466507.x的中国发明专利实施例5的方法制成。
5、优选的，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、偶氮二异丁腈加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，50-65℃下搅拌反应4-6h，反应结束后在水中沉出，用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
6、优选的，所述n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、偶氮二异丁腈、高沸点溶剂的质量比为1:(0.8-1.2):(3-5):(0.5-0.8):(0.05-0.09):(20-35)。
7、优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
8、优选的，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡中的至少一种。
9、优选的，所述光引发剂为安息香乙醚、安息香双甲醚、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
10、优选的，所述稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
11、本发明的另一个目的，在于提供一种所述钙钛矿光伏封装材料的制备方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到封装胶浆料；然后将封装胶浆料涂布在基材上，在波长为200-260nm的紫外光下辐照20-40分钟，得到钙钛矿光伏封装材料。
12、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：
13、（1）本发明公开的钙钛矿光伏封装材料的制备方法，工艺简单，操作方便，制备效率和成品合格率高，对设备依赖性低，对环境影响小，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。
14、（2）本发明公开的钙钛矿光伏封装材料，由如下按重量份数计的原料制成：聚乙烯醇缩丁醛25-35份、端羟基超支化聚碳酸酯10-15份、功能共聚物30-40份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷1-3份、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯2-4份、甲基丙烯酸异氰基乙酯3-5份、催化剂1-2份、光引发剂1-2份、稀释剂35-45份；通过各原料之间的相互配合共同作用，使得制成的封装材料耐湿热老化性能好，耐高温性能佳，封装温度较低，粘结性能够，封装效果显著。
15、（3）本发明公开的钙钛矿光伏封装材料，所述功能共聚物包括由如下单体通过自由基共聚反应引入的结构单元：n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯，同时引入的咔唑基、苯并咪唑-2-酮、八氟戊酯、羟乙酯结构与其它原料引入的四氧杂螺[5.5]十一烷、异氰尿酸酯、超支化聚碳酸酯在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，相互配合，使得制成的封装材料耐湿热老化性能更好，耐高温性能更佳，封装温度较低，粘结性能够，封装效果更显著。
1.一种钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，由如下按重量份数计的原料制成：聚乙烯醇缩丁醛25-35份、端羟基超支化聚碳酸酯10-15份、功能共聚物30-40份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷1-3份、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯2-4份、甲基丙烯酸异氰基乙酯3-5份、催化剂1-2份、光引发剂1-2份、稀释剂35-45份；所述功能共聚物包括由如下单体通过自由基共聚反应引入的结构单元：n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述聚乙烯醇缩丁醛为型号为mowital b30h的聚乙烯醇缩丁醛树脂。
3.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述功能共聚物的制备方法，包括如下步骤：将n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、偶氮二异丁腈加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，50-65℃下搅拌反应4-6h，反应结束后在水中沉出，用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，最后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到功能共聚物。
4.根据权利要求3所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述n-乙烯基咔唑、1,3-二氢-1-(1-甲基乙炔基)-2h-苯并咪唑-2-酮、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、偶氮二异丁腈、高沸点溶剂的质量比为1:(0.8-1.2):(3-5):(0.5-0.8):(0.05-0.09):(20-35)。
5.根据权利要求3所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述光引发剂为安息香乙醚、安息香双甲醚、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏封装材料，其特征在于，所述稀释剂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述钙钛矿光伏封装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合均匀后，得到封装胶浆料；然后将封装胶浆料涂布在基材上，在波长为200-260nm的紫外光下辐照20-40分钟，得到钙钛矿光伏封装材料。
