一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法技术

本发明专利技术的一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法，背膜包括耐候层，设置于背膜的外侧；抗紫外线层，粘合于所述耐候层的内表面；基体层，其为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，粘合于抗紫外线层的内表面；以及粘结层，粘合于基体层的内表面，面向太阳能电池板，其中，粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。从而通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法
本专利技术涉及一种电池板背膜
，具体地说，是一种适用于太阳能电池板的防老化高阻隔背膜及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，人类对环保问题日趋重视，绿色环保型能源成为开发的重点。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的能源，在各国均被大量开发和利用。其中，太阳能电池目前已经实现规模化生产。太阳能电池背膜是太阳能电池的一个重要组件，用来抵御恶劣环境对组件造成伤害，确保组件使用寿命。太阳能电池板背膜材料应当是两层以上的复合材料，其内层主要提供机械强度和电气绝缘强度，外层应能够提供耐候防护和水、气隔离功能。背板各复合层中，主要组成部分膜材料应该具有较高的耐热指数。国外太阳能电池背膜发展日新月异，同时，国内高性能太阳能电池板背膜技术也正在蓬勃发展，但是技术仍与国外存在相当大的差距。目前，国内太阳能电池背膜以含氟太阳能电池背膜为主，分复胶型和涂覆型两种。其中复胶型主要分双面含氟和单面含氟两类。复胶型组件安装后背膜无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变，脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法，其通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，从而提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜包括一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。根据本专利技术的一实施例，所述耐候层的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。根据本专利技术的一实施例，所述粘结层的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。根据本专利技术的一实施例，所述粘结层中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯，所述粘结层材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。根据本专利技术的一实施例，所述抗紫外线层材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。根据本专利技术的一实施例，所述耐候层的厚度为50～80μm，所述抗紫外线层的厚度为40～80μm，所述粘结层的厚度为40～50μm。一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，其包括步骤：S100提供基体层，粘合抗紫外线层于所述基体层的外表面，所述抗紫外线层的材料成分组成按重量计为10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂；S200粘合粘结层于所述基体层的内表面，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成；S300粘合耐候层于所述抗紫外线层的外表面，通过粘胶交合层压的方式粘合所述耐候层、所述抗紫外线层、所述基体层以及所述粘结层，制得层状背膜，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；以及S400真空冷压所述层状背膜，制得防老化高阻隔太阳能电池板背膜。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S100包括步骤：S110按配比将聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚酰亚胺、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、羧甲基纤维素放入高速混合机里，800～1000转/分钟搅拌10～20min，制得第一混合物；S120将所述第一混合物加热至90～100℃，加入相应质量份的纳米二氧化铈、抗氧剂，继续搅拌20～30min，制得第二混合物；S130将所述第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为一区170～180℃、二区180～190℃、三区190～200℃、四区200～215℃、五区215～225℃、机头210～230℃，其中，螺杆转速180～200r/min；以及S140将所述薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得所述抗紫外线层。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S200包括步骤：将相应质量份的聚氨酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、二苯基二甲氧基硅烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、丙烯酸十八酯加到乙醇中，搅拌均匀之后，加入固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型，制得粘结层。根据本专利技术的一实施例，所述步骤S300包括步骤：将相应质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亚胺、聚甲醛加入到溶剂中，混合均与后，依次加入六氟-2,4-戊二酮铝、聚乙烯醇，搅拌均匀后，加入三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、纳米二氧化硅、固化剂，不断搅拌，混合均与后，倒入磨具，热压制得耐候层。本专利技术的有益效果为：通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，所述耐候层中的聚酰亚胺可长期在350℃以上条件下进行工作，短期工作温度可达450℃，得以使太阳能电池板的背膜具有较好耐热性，三氟丙基甲基环三硅氧烷可增强太阳能电池板背膜的耐热性、耐候性，同时，所述抗紫外线层的纳米二氧化铈对紫外线具有吸收和屏蔽双功能的作用，从而提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。附图说明图1是根据本专利技术的一个优选实施例的一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜结构示意图。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。如图1所示的是一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜1，其包括一耐候层10，所述耐候层10设置于所述背膜1的外侧，其中，所述耐候层10由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，包括：一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟‑2,4‑戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，包括：一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。2.根据权利要求1所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述耐候层的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。3.根据权利要求2所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述粘结层的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述粘结层中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯，所述粘结层材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。5.根据权利要求4所述的防老化高阻隔太阳能电池板背膜，其特征在于，所述抗紫外线层材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。6.一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：S100提供基体层，粘合抗紫外线层于所述基体层的外表面，所述抗紫外线层的材料成分组成按重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁毅，邱诗妍，
申请(专利权)人：福州顺升科技有限公司，
类型：发明
国别省市：待定