一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板制造技术

本发明专利技术涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板。为了提高现有太阳能背板的氟碳涂层的封装强度，本发明专利技术提供一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板。本发明专利技术提供的氟碳涂层涂布液，按照重量百分比计包含40％～70％的氟碳树脂，20％～40％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.2％～0.8％的聚丙烯酸酯，1％‑5％的附着力促进树脂，3％～10％的异氰酸酯，控制固含量在40％～60％。该涂布液在PET基材表面形成一层高致密的氟碳涂层，该氟碳涂层在与EVA层压过程中可以表现出优异的封装强度，并在经历湿热老化测试后依旧保持高封装强度。

A fluorocarbon coating solution and solar backplane using the coating

【技术实现步骤摘要】
一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板
本专利技术涉及太阳能背板
，具体而言，涉及一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板。
技术介绍
在光伏电池(太阳能电池)组件中，背板作为一种封装辅材，其性能对组件户外使用具有至关重要的作用。在制造器件过程中，都会有一道层压工艺，将背板，电池片，玻璃封装完成。而背板与电池片之间主要依靠中间的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA层)粘结完成。背板与EVA的封装强度对组件户外使用非常重要。一般情况下认为，内层材料需要用膜材料，比如PE类材质才能做到高封装强度。氟碳涂层用作背板的内层，作为一种常见的材料，已经在光伏背板中广泛使用。但是现有多数专利并未对内氟碳层与EVA封装强度作为重点突出研究。因为氟碳涂料具有配方可控性强，涂布操作简便，产品成本低等优势，开发新型的高封装强度配方对光伏背板(也称为太阳能背板)的应用具有重要意义。
技术实现思路
为了提高现有太阳能背板的氟碳涂层的封装强度，本专利技术提供一种氟碳涂层涂布液及使用该涂层的太阳能背板。针对目前背板测试的封装强度测试标准，本专利技术提供的氟碳涂层涂布液形成的氟碳涂层具有高封装强度。为了解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案。本专利技术提供一种氟碳涂层涂布液，包含40％～70％的氟碳树脂，20％～40％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.2％～0.8％的添加剂，1％-5％的附着力促进树脂，和3％～10％的异氰酸酯，前述原料的总量为100％，将前述原料溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为40％～60％，所述的百分比均为重量百分比。将各个组分限定在上述含量范围内，可以使氟碳树脂在高温条件下初步反应，再经历50℃，48小时条件熟化，涂布液在PET基材表面形成一层高致密的氟碳涂层，该氟碳涂层在与EVA层压过程中可以表现出优异的封装强度，并在经历湿热老化测试后依旧保持高封装强度。进一步的，所述附着力促进树脂选自热塑性树脂。进一步的，所述附着力促进树脂选自热塑性聚氨酯树脂。所述氟碳涂层涂布液又称为氟碳涂料，也简称为氟碳涂布液。所述氟碳涂层涂布液涂布并固化后形成氟碳涂层。将氟碳涂布液的配比限定在上述范围内，对熟化完成后氟碳层以及对应的太阳能背板的封装强度具有更优的管控性质，使得最终太阳能背板产品能满足高封装强度的品质要求。进一步的，所述氟碳涂布液的固含量优选为45％～55％。将上述氟碳涂布液固含量限定在该范围，有利于氟碳层均匀的涂布在基材表面。进一步的，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。所述氟碳树脂利用氟碳键具有高键能的特点，可以实现耐候性的特点。进一步的，所述氟碳树脂是热固化型树脂。所述氟碳树脂由大金氟化工有限公司提供。进一步的，所述二氧化钛是金红石型的，对耐UV特性具有优异表现。进一步的，所述二氧化钛是杜邦提供的。进一步的，所述的消光粉选自二氧化硅粒子。进一步的，所述二氧化硅粒子是格雷斯公司提供的。进一步的，所述添加剂用于改性氟碳树脂。所述添加剂选自聚丙烯酸酯。所述的聚丙烯酸酯添加剂主要用于调控氟碳涂料的耐候性后的粘接力(表征为测试高温高湿后的附着力和封装强度)。所述聚丙烯酸酯是毕克化学提供的。进一步的，所述的附着力促进树脂选自热塑性聚氨酯树脂，利用其在层压高温过程中可以进一步与EVA表面参与反应键合，形成高封装强度。所述的热塑性聚氨酯树脂由禾大化学公司提供的。进一步的，所述的异氰酸酯为固化剂。进一步的，所述的异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体或多聚体，六亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，或异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体。进一步的，所述的异氰酸酯由拜耳公司提供。氟碳涂层涂布液包含有机溶剂。所述有机溶剂选自乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，或环己酮中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述氟碳涂布液包含40％～57.4％的氟碳树脂，29％～40％的二氧化钛，2％～5％的消光粉，0.4％～0.8％的聚丙烯酸酯，3％-5％的附着力促进树脂，3％～9.6％的异氰酸酯，前述原料的总量为100％，将前述原料溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为45％～60％。上述技术方案包括实施例1-2、4、6-7。进一步的，所述氟碳涂布液包含55％～57.4％的氟碳树脂，29％～31％的二氧化钛，2％～3％的消光粉，0.5％～0.7％的聚丙烯酸酯，3％-3.5％的附着力促进树脂，和7％～7.5％的异氰酸酯，前述原料的总量为100％，将前述原料溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为45％～55％。上述技术方案包括实施例2、6、7。将氟碳涂料配方限定在上述优选参数范围内，可以保证该涂层具有高封装强度，并且在湿热老化后依旧可以保持高强度。本专利技术还提供一种太阳能背板，所述太阳能背板包括氟碳涂层，基材，胶黏剂，氟膜层。所述的氟碳涂层包括氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、聚丙烯酸酯、热塑性聚氨酯树脂、异氰酸酯等。进一步的，所述基材为半透明的基材，所述基材层的材料选自聚对苯二甲基乙二醇酯(PET)。进一步的，所述的胶黏剂选自聚酯型胶黏剂。进一步的，所述的氟膜层选自PVF膜或PVDF膜。进一步的，在制备过程中，所述的氟碳涂层材料先配置成氟碳涂布液，包含40％～70％的氟碳树脂，20％～40％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.2％～0.8％的添加剂，1％-5％的附着力促进树脂，3％～10％的异氰酸酯，控制固含量在40％～60％，所述的百分比均为重量百分比。进一步的，所述太阳能背板依次包括氟碳涂层、基材层、胶黏剂层和氟膜层。进一步的，所述太阳能背板由内到外依次包括氟碳涂层、基材层、胶黏剂层和氟膜层。所述氟碳涂层由本专利技术所述的涂布液涂布在基材层上并固化后形成。在使用过程中，上述太阳能背板的氟碳涂层与EVA粘合，并进一步封装电池片。所述氟碳涂层为背板的内层，氟膜层为外层。进一步的，所述氟碳涂层(简称氟碳层)的厚度为10～20μm；所述基材层厚度为250～300μm；所述胶黏剂层的厚度为6～10μm；所述氟膜层的厚度为16～38μm。进一步的，所述的胶黏剂层厚度为6～8μm；所述的氟膜层厚度为20～25μm。进一步的，所述氟碳涂层的厚度优选为16～20μm。进一步的，所述氟碳涂层的厚度优选为16～19μm。进一步的，所述基材层厚度为250～275μm。进一步的，所述基材层厚度为275μm。本专利技术提供的太阳能背板可用于光伏组件的最外层背板封装材料。本专利技术提供的太阳能背板的制备方法包括以下步骤：将氟碳层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱热固化处理，形成氟碳涂层；然后在基材另一面涂布胶黏剂层，放置在循环烘箱中干燥，贴合氟膜层；最后做一次熟化反应。进一步的，循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟。进一步的，胶粘层的干燥温度为90℃，时间为2分钟。进一步的，熟化反应温度为50℃，时间为48小时。进一步的，基材为勤邦公司提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。上述涂布工艺、热熟化工艺、贴合工艺，可以根据现有技术进行设定。在将氟碳涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括将氟碳涂料配置成氟碳涂布液的步骤。本专利技术提供的氟碳层涂布液中的氟碳树脂与二氧化钛含量对紫外老化性和湿热老化性有重要影响，添加的附着力促进剂热塑型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟碳涂层涂布液，其特征在于，所述涂布液包含40％～70％的氟碳树脂，20％～40％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.2％～0.8％的添加剂，1％‑5％的附着力促进树脂，3％～10％的异氰酸酯，前述原料的总量为100％，将前述原料溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为40％～60％，所述的百分比均为重量百分比。

【技术特征摘要】
1.一种氟碳涂层涂布液，其特征在于，所述涂布液包含40％～70％的氟碳树脂，20％～40％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.2％～0.8％的添加剂，1％-5％的附着力促进树脂，3％～10％的异氰酸酯，前述原料的总量为100％，将前述原料溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为40％～60％，所述的百分比均为重量百分比。2.根据权利要求1所述的氟碳涂层涂布液，其特征在于，所述氟碳涂层涂布液的固含量为45～60％。3.根据权利要求1所述的氟碳涂层涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1所述的氟碳涂层涂布液，其特征在于，所述消光粉选自二氧化硅粒子。5.根据权利要求1所述的氟碳涂层涂布液，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海江，简伟任，汪诚，邓文辉，薛永富，夏寅，李刚，张彦，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33