[发明专利]一种可有效防止边框氧化膜爆裂的防冲击太阳能组件

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能组件，特别是一种可有效防止边框氧化膜爆裂的防冲击太阳能组件。

背景技术

随着光伏产业的迅速发展，光伏组件应用领域越来越宽广，光伏组件的应用已经渗透到我们生活的方方面面，光伏组件在行使其功能性的同时也承担一部分装饰性。

然而，光伏边框在一般的加工及组装过程中会因应力问题导致局部阳极氧化膜撕裂而失去防护性，虽不会立即使组件的功能失效，但受长期环境侵蚀作用后则会影响边框结构稳定及强度；并且市面上现行的边框均会在精加工冲孔、铆接等位置出现局部氧化膜爆裂，户外长期使用会在爆膜处发生氧化侵蚀，进行改变表面微观结构，使该处更容易沾染污物或是染上杂色，遇恶劣的环境则可能恶性腐蚀导致承力结构加速瓦解，从而缩短组件实际使用年限，增加成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种可有效防止边框氧化膜爆裂的防冲击太阳能组件，通过改善铝合金材料的组分，提高铝合金的综合性能，尤其是耐高温、耐腐蚀和结构强度，并且还具有阻止氧化膜爆裂的特性，提高其使用寿命，降低成本，工作稳定。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种可有效防止边框氧化膜爆裂的防冲击太阳能组件，包括用于太阳能组件的边框，边框采用铝合金材料制成，铝合金材料的组分按质量百分比为：C：0.001-0.004%，Si：13.3-13.5%，Fe：0.21-0.23%，Cu：0.12-0.14%，Zr：0.11-0.13%，Ti：0.02-0.04%，Ca：0.001-0.002%，Hg：0.003-0.005%，Pt：0.13-0.15%，Pb：0.22-0.24%，Cr：0.01-0.03%，稀土：0.42-0.46%，助剂：0.24-0.28%，余量为Al；

其中稀土组分按质量百分比为：La：7.6-7.8%，Pr：6.5-6.7%，Sm：9.4-9.8%，Nd：5.7-5.9%，Gd：15.2-15.6%，Er：18.2-18.6%，Lu：15.2-15.5%，余量为Tm；

助剂的组分按质量百分比为：C：0.02-0.04%，Si：4.2-4.4%，Ni：6.4-6.8%，K：2.3-2.5%，Al：4.5-4.7%，Cu：2.3-2.5%，Cr：4.2-4.5%，Zn：7.7-7.9%，Mn：5.2-5.5%，余量为Fe；

助剂的制备方法：将C、Si、Ni、K、Al、Cu、Cr、Zn、Mn和Fe元素投入熔炼炉中，将温度加热至1220-1250℃，搅拌均匀，并且通入氮气作为保护气体，搅拌时间为30-40min，然后保温2-4小时，然后采用风冷，以10-12℃/s的风冷速度冷却至600-620℃，保温1-3小时，然后采用水冷，以15-18℃/s的水冷速度冷却至200-220℃，最后空冷至室温，然后取出金属体，放入球磨机中，粉碎，过100目数得金属粉末A，所述金属粉末A即为助剂。

本发明还提供了铝合金材料的制备方法，该方法按以下步骤进行：

步骤（1）：先将稀土分为两份，第一份占总含量的为20%，第二份占总含量的80%，然后将C、Si、Fe、Cu、Zr、Ti、Ca、Hg、Pt、Pb、Cr和Al元素放入熔炼炉中煅烧，温度为1150-1180℃，保温1-3小时，然后加入第一份稀土并搅拌均匀，采用氮气作为冷却气体，以8-12℃/s的冷却速度降低至550-560℃，保温5-8小时；

步骤（2）：然后向熔炼炉中加入助剂，并将温度增加至880-890℃，搅拌均匀，然后加入第二份稀土，并将温度增加至1250-1260℃，保温3-5小时，然后再采用氮气作为冷却气体，以14-16℃/s的冷却速度降低至650-660℃，保温1-3小时，然后空冷至220-250℃，然后采用油冷，以12-14℃/s的速度冷却至室温，最后清洗表面，即可得到所述的铝合金材料。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的可有效防止边框氧化膜爆裂的防冲击太阳能组件，铝合金材料的组分按质量百分比为：C：0.001%，Si：13.3%，Fe：0.21%，Cu：0.12%，Zr：0.11%，Ti：0.02%，Ca：0.001%，Hg：0.003%，Pt：0.13%，Pb：0.22%，Cr：0.01%，稀土：0.42%，助剂：0.24%，余量为Al；

其中稀土组分按质量百分比为：La：7.6%，Pr：6.5%，Sm：9.4%，Nd：5.7%，Gd：15.2%，Er：18.2%，Lu：15.2%，余量为Tm；