柔性太阳能电池封装用多层复合薄膜制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于柔性太阳能电池封装的多层复合薄膜，由封装薄膜和保护薄膜构成，所述的封装薄膜透光率为80％～95％，由依次设置的基膜层、底涂层和气体阻隔层组成,基膜层厚度为10μm～150μm，透光率85％以上；所述的保护薄膜由基材及其上形成的离型层构成。本实用新型专利技术的封装薄膜质量轻、只有现有常规封装膜产品的1/4，方便携带使用和组件产品运输；封装薄膜光线的利用率高，使得组件的发电效率提高；因带有气体阻隔层对水汽阻隔性好，能够满足太阳能电池日常使用需求。

Multilayer composite film for flexible solar cell packaging

The utility model provides a multilayer composite film for flexible solar cell package, composed of packaging film and protective film, transparent film packaging and the rate is 80% ~ 95%, composed of a basal layer, which are sequentially arranged bottom coating and gas barrier layer, basal layer thickness of 10 m ~ 150 m, light the rate of more than 85%; the protective film formed on the substrate and the release layer. Packaging film of the utility model is light weight, only conventional packaging film products 1/4, convenient to carry and use of products and components transport; the use of packaging film light rate is high, the efficiency of power generation components increased; with a gas barrier layer on the water vapor barrier properties, can meet the needs of daily use of solar cell.

【技术实现步骤摘要】
柔性太阳能电池封装用多层复合薄膜
本专利技术提供一种新型柔性太阳能电池封装隔膜，该封装膜可满足柔性薄膜太阳能电池的前侧封装要求，具有高阻水性能、高透光率和优异的柔韧性。可有效减缓太阳能电池组件功率衰退，大幅度提升太阳能电池组件的效能和使用寿命。
技术介绍
随着太阳能电池技术的发展和日趋成熟，以及人们对新能源的认识，太阳能电池已经不局限于常规太阳能电站，而越来越广泛应用于日常生活之中。光伏建筑一体化(BIPV)、车载太阳能电池、便携式太阳能充电器、太阳能帐篷、太阳能背包等各类民用产品争相涌现。与传统太阳能电池组件相比，日常生活使用的太阳能电池产品要求更低的质量以及易弯折的性能。然而传统组件封装用玻璃难以满足新兴市场对于封装材料轻质和易弯折的需求。纵观现有的高阻隔封装技术，多以聚酯薄膜作为基材在其上制备水蒸气阻隔层，而后经过多层复合制成，造成封装膜厚度大且可弯折性差。组件封装后柔折性差且不便于携带、安装和运输。而可用于封装的易柔折基材，一方面目前未见有高柔性高阻隔封装薄膜产品出现，也未见有相关技术公开；另一方面由于其柔软不易铺展，在组件封装过程中很容易形成缺陷，造成产品良品率低。
技术实现思路
本专利技术目的是针对目前高阻隔封装薄膜材料的不足，提供一种柔性太阳能电池封装用多层复合薄膜及其应用，该多层复合薄膜由封装薄膜具有阻隔性高、厚度薄、易弯折、适应层压工艺便于生产线封装加工等特点。特别适用于柔性太阳能电池组件前侧封装。技术方案：一种用于柔性太阳能电池封装的多层复合薄膜，由封装薄膜和保护薄膜构成，所述的封装薄膜透光率为80％～95％，由依次设置的基膜层、底涂层和气体阻隔层组成,基膜层厚度为10μm～150μm，透光率85％以上；所述的保护薄膜由基材及其上形成的离型层构成。8、根据权利要求1所述的多层复合薄膜，其特征在于，所述封装薄膜的基膜层厚度为25μm～75μm，透光率90％以上。一种优选方案，所述的保护薄膜基材厚度为50μm～250μm。一种优选方案，所述的保护薄膜基材厚度为50μm～150μm。一种优选方案，所述的封装薄膜的基膜层为含氟聚合物薄膜或聚酰亚胺薄膜。一种优选方案，所述的含氟聚合物薄膜为乙烯-四氟乙烯共聚物薄膜、全氟乙烯丙烯共聚物薄膜、氯代全氟乙烯共聚物或者聚酰亚胺薄膜中的任意一种。一种优选方案，所述的封装薄膜的气体阻隔层为含氧、碳或氮的硅化合物层的厚度50nm～1500nm的层有益效果：1.与现有技术相比，本专利技术的多层复合薄膜由封装薄膜和保护薄膜构成，封装薄膜由透光率85％以上、厚度为10μm～150μm的基膜层，其上形成的底涂层和气体阻隔层组成；因基膜层的厚度较薄，使得到的多层复合薄膜和封装薄膜质量轻、只有现有常规封装膜产品的1/4，方便携带使用和组件产品运输；因基膜层的透光率高，优选控制底涂层的组分和厚度保持高透光率，得到的封装薄膜光线的利用率高，使得组件的发电效率提高；因带有气体阻隔层对水汽阻隔性好，能够满足太阳能电池日常使用需求。2.本专利技术使用封装薄膜和保护薄膜组成的多层复合薄膜，在多层复合薄膜结构中引入可剥离的保护薄膜，在封装加工中起到一定的支撑作用，通过封装薄膜和保护薄膜厚度的优选，成功解决了柔软薄膜材料在封装过程中容易出现缺陷的问题，能够达到封装加工中的要求，显著提高组件产品良品率。3.本专利技术使用封装薄膜和保护薄膜的多层复合薄膜，在多层复合薄膜结构中引入可剥离的保护膜，在封装加工中起到一定的支撑作用，封装薄膜的基膜层选用更为轻薄、柔软的薄膜，底涂层和气体阻隔层为柔性涂层或薄膜，得到的封装薄膜兼具优异的透过率、耐弯折性、阻隔性和耐候性等。4.本专利技术封装薄膜的气体阻隔层为厚度50nm～1500nm的含氧、碳或氮的硅化合物层,对于气体阻隔性能优异且具有良好的弯折性能。附图说明附图1为本专利技术太阳能电池用封装薄膜的结构示意图，从上之下依次为：1-基材，2-封装薄膜，3-基膜层，4-底涂层，5-气体阻隔层，6-离型层，7-保护薄膜。具体实施方式下面结合说明书附图，对本专利技术进行详细说明。本专利技术的太阳能电池封装多层复合薄膜的由保护薄膜和封装薄膜组成，其中封装薄膜由基膜层，底涂层和气体阻隔层组成。本专利技术的封装薄膜能够应用于柔性CIGS太阳能电池、薄晶硅太阳能电池、有机聚合物太阳能电池等多种柔性太阳能电池前侧封装。保护薄膜基材作为本专利技术的保护薄膜基材，优选热塑性高分子薄膜。优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等聚酯薄膜或乙烯、丙烯、丁烯等的均聚物或共聚物等聚烯烃薄膜，或尼龙6，尼龙66，尼龙12，共聚尼龙等聚酰胺树脂薄膜。可以是未拉伸膜也可以是经过拉伸的膜。另外，还可以与其它塑料薄膜材料进行叠层。从材料的机械强度、挠性、用途等方面以及封装加工过程对多层复合薄膜的要求方面考虑，通常选择在25μm～250μm厚的保护薄膜基材，优选基材厚度50μm～150μm。作为本专利技术的保护薄膜，在薄膜材料一侧涂布有公知的有机硅胶或亚克力胶作为离型层，从后续制程工艺及材料实际使用方式考虑，离行层剥离力为3g/25mm～30g/25mm，优选剥离力5g/25mm～15g/25mm。封装薄膜基膜层为了得到透明的封装薄膜，同时，兼具优异的耐候性、柔韧性和质量轻的特点，本专利技术中的基膜层优选透光率为85％以上的薄膜。基膜层优选高透光率和优异耐候性能的含氟薄膜或聚酰亚胺薄膜，最优选乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)薄膜、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)薄膜，氯代全氟乙烯共聚物(PCTFE)和聚酰亚胺(PI)薄膜。基膜层厚度在10μm～150μm范围内选择，优选25μm～75μm。底涂层在本专利技术中，为提高基膜材料表面平整度以及改善气体阻隔层与基膜层之间的密合性，优选在基膜层与气体阻隔层之间涂布底涂层。从生产性方面考虑，可以单独或组合两种以上的使用公知的聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、硝化纤维素类树脂、有机硅类树脂、乙烯醇类树脂等。底涂层的厚度通常选择0.2μm～5μm，其中优选底涂层厚度0.5μm～2μm。气体阻隔层在本专利技术中，作为气体阻隔层材料，优选含有碳、氧或氮的硅化合物，其中特别优选含有少量碳掺杂的氧化硅。作为气体阻隔层，厚度选择为50nm～1500nm，但阻隔层在较厚条件下容易产生裂纹造成阻隔性下降，同时膜层较厚时透光率降低，因此气体阻隔层厚度优选50nm～500nm，特别优选100nm～300nm。为同时具有优异的弯折性和气体阻隔性能，气体阻隔层由多层碳元素掺杂含量呈阶梯变化的硅氧化物单层组成。阻隔层由内靠近底涂层一侧向外，掺杂碳元素的含量逐步升高。气体阻隔层的层数可以选择2～9层，考虑实际生产工艺的简化和产品性能的优化，优选气体阻隔层数为2～5层，其中特别优选3层。气体阻隔层成膜方法在本专利技术中，气体阻隔层可以通过PECVD镀膜、溅射或涂布方式实现，综合考虑成膜工艺复杂程度和成膜质量，优选PECVD成膜。PECVD成膜作为本专利技术使用的PECVD的工艺条件，只需要根据情况适当选定即可，优选的成膜功率范围0.5kW～5kW，镀膜压强范围0.5Pa～5Pa，镀膜电源频率10kHz～120kHz，镀膜车速0.5m/min～10m/min。为获得更优异的性能，气体阻隔层由多层镀膜组合而成。每层镀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柔性太阳能电池封装的多层复合薄膜，其特征在于，由封装薄膜(2)和保护薄膜(7)构成，所述封装薄膜采用透光率为80％～95％的薄膜，由依次设置的基膜层(3)、底涂层(4)和气体阻隔层(5)组成,基膜层(3)厚度为10μm～150μm；所述保护薄膜(7)由基材(1)及其上形成的离型层(6)构成。

【技术特征摘要】
1.一种用于柔性太阳能电池封装的多层复合薄膜，其特征在于，由封装薄膜(2)和保护薄膜(7)构成，所述封装薄膜采用透光率为80％～95％的薄膜，由依次设置的基膜层(3)、底涂层(4)和气体阻隔层(5)组成,基膜层(3)厚度为10μm～150μm；所述保护薄膜(7)由基材(1)及其上形成的离型层(6)构成。2.根据权利要求1所述多层复合薄膜，其特征在于，所述封装薄膜的基膜层(3)厚度为25μm～75μm。3.根据权利要求2所述多层复合薄膜，其特征在于，所述保护薄膜(7)基材(1)厚度为50μm～250μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鑫，赵伟涛，刘墨宁，宣玉凤，刘晓昊，刘贤豪，
申请(专利权)人：中国乐凯集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13