一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合膜技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜及其制备方法。本发明专利技术的太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，它自上而下依次包括第一耐候层、第二耐候层和基体层，第一耐候层为透明耐候性PC薄膜，厚度为25-100μm；第二耐候层为透明耐候性PET薄膜，厚度为150-300μm；基体层为透明线性低密度LLDPE薄膜，厚度为50-150μm。本发明专利技术用透明耐候性PC薄膜代了传统的PVDF膜，提高了其所应用的背板的耐候性和透光率，不仅降低了成本，也大大减少了氟膜带来的环境污染，并且与EVA胶膜有优异的粘结性。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜及其制备方法
本专利技术涉及复合膜
，尤其涉及一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜及其制备方法。
技术介绍
随着国际传统能源的日益贫乏，全球对新型能源的需求成为举世关注的焦点，而太阳能作为新型能源，不但取之不尽、用之不竭，而且具有清洁无污染、安全无公害等特点，倍受全球关注并实现能源光伏转化的产业化。太阳能光伏电池背板膜是太阳能光伏电池组件的重要部分，它用于保护太阳能电池片不受大气环境的腐蚀，保证太阳能电池组件在户外长达25-30年。目前国内用的最普遍的是杜邦生产的TPT型结构背板，它是由上下两层氟膜（PVF或者PVDF）和中间的聚酯层（PET）复合而成。但是，由于氟膜一直处于垄断地位，且进口价格昂贵，加上氟膜本身和外在条件的影响，水汽容易透过背板，使得电池组件容易受到水汽的侵蚀而减短使用寿命；另外，氟膜在生产的过程中，对环境有污染，因此，寻找一种成本低廉、性能优异甚至无氟背板成为许多背板生产商的诉求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种成本相对低廉，原料易得，国产化程度高，安全无污染且综合性能优异的太阳能光伏电池组件透明背板复合膜。本专利技术的另一目的在于针对现有技术的不足，而提供一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的。一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，它自上而下依次包括第一耐候层、第二耐候层和基体层，第一耐候层为透明耐候性PC薄膜，厚度为25-100μm；第二耐候层为透明耐候性PET薄膜，厚度为150-300μm；基体层为透明线性低密度LLDPE薄膜，厚度为50-150μm。本专利技术的太阳能光伏电池组件透明背板复合膜的耐候性由透明耐候性PC薄膜和透明耐候性PET薄膜两层材料提供，透明耐候性PC薄膜具有良好的尺寸稳定性，高透明性，耐候性，电绝缘性，耐候性好，较好的水汽透过率，以及优异的耐紫外的性能；透明耐候性PET薄膜是一种性能优异的工程薄膜，有非常优异的绝缘性、耐水汽透过性，以及耐紫外性，生产原材料易得，国产化程度高。优选的，透明耐候性PC薄膜的厚度为50μm，透明耐候性聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度为250μm，透明线性低密度聚乙烯薄膜的厚度为90μm。其中，透明耐候性PC薄膜由以下重量份的组分组成：聚碳酸酯90-110份紫外吸收剂0.1-10份紫外屏蔽剂0.1-10份光稳定剂0.1-1份改性聚合物树脂1-10份；紫外吸收剂为苯酮类或苯并三唑类紫外吸收剂，选自UV-234、UV-326或UV-1577中的一种；本专利技术的紫外吸收剂具有耐热升华性，化学稳定性好，挥发性极小和机械性能保持性，与光稳定剂并用有显著的协同效应，提高透明耐候性PC薄膜的热氧稳定性及耐紫外能力。紫外屏蔽剂为无机纳米紫外屏蔽剂，选自TiO2或ZnO；光稳定剂为受阻胺光稳定剂，选自944、770或622中的一种；本专利技术的受阻胺光稳定剂是一类具有空间位阻效应的有机胺类化合物（HALS），其在光和热的作用下生成的氮氧自由基可以吸收紫外光，并形成激发态，导致哌啶环的断裂及进一步的变化。HALS能有效地清除高分子材料中由高能射线辐射产生的自由基和分解氢过氧化物，因而也就能降低由于辐射产生的颜色变化。改性聚合物树脂选自PBA-PMMA、LLDPE-g-MAH或DBAE-g-PE中的一种。优选的，透明耐候性PC薄膜为由以下重量份的组分组成：聚碳酸酯95-105份紫外吸收剂0.5-5份紫外屏蔽剂0.5-5份光稳定剂0.4-0.8份改性聚合物树脂3-7份。其中，透明耐候性PET薄膜由以下重量份的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯90-100份紫外屏蔽剂0.1-10份抗水解剂1-5份；紫外屏蔽剂为无机纳米紫外屏蔽剂，选自TiO2或ZnO；抗水解剂是尤恩化工的型号为NU-03的聚碳化二亚胺，NU-03聚碳化二亚胺的外观呈浅黄色透明固体，固含量≥99%，熔点（℃）为70-90，分解温度（℃）≥130，密度(20℃)约为1.05g/cm3，溶解性为：不溶于水，溶于甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃和二甲基酰胺等。NU-03聚碳化二亚胺的反应活性很低，常温或稍高温度下和过氧化物等强氧化剂、硫酸、促进剂等还原剂都没有反应性，是性能很稳定的化学品，另外，由于其分子中含一个或更多反应基团，在水解严重的材料中，可以产生断链再接效果，使体系强度提高，在水解过程中不断提高修补连接断链，使材料的使用寿命延长。优选的，透明耐候性PET薄膜由以下重量份的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯94-97份紫外屏蔽剂0.5-5份抗水解剂2-4份。其中，透明耐候性PC薄膜为经过电晕处理的、表面张力为52达因值的透明耐候性PC薄膜；透明耐候性PET薄膜为经过电晕处理的、表面张力为52达因值的透明耐候性PET薄膜；透明线性低密度LLDPE薄膜为经过电晕处理的、表面张力为32达因值的透明线性低密度LLDPE薄膜。其中，第一耐候层和第二耐候层之间、第二耐候层和基体层之间均设置有粘接层，两个粘接层均为透明胶水粘接层，两个透明胶水粘接层的厚度均为11-14μm。其中，两个透明胶水粘接层均包括0.1-10份的紫外吸收剂，紫外吸收剂为苯酮类或苯并三唑类紫外吸收剂，选自UV-234、UV-326或UV-1577中的一种。上述太阳能光伏电池组件透明背板复合膜的制备方法，它包括以下制备步骤：a、将聚碳酸酯、紫外吸收剂、紫外屏蔽剂、光稳定剂、改性聚合物树脂按上述重量份混合搅拌均匀，制得改性PC混合物料，将改性PC混合物料采用流延法制取透明耐候性PC薄膜；b、将聚对苯二甲酸乙二醇酯、紫外屏蔽剂、抗水解剂按上述重量份混合搅拌均匀，制得改性PET混合物料，将改性PET混合物料采用双向拉伸工艺制取透明耐候性PET薄膜；c、分别将透明耐候性PC薄膜、透明耐候性PET薄膜和透明线性低密度LLDPE薄膜进行电晕处理；d、先在透明耐候性PET薄膜的上表面涂覆透明胶水，再将透明耐候性PC薄膜置于透明耐候性PET薄膜的上表面，并在60-100℃的温度下热压粘合固化，制得透明复合膜半成品；e、在透明复合膜半成品的透明耐候性PET薄膜面涂覆透明胶水，并与透明线性低密度LLDPE薄膜在60-100℃的温度下进行热压复合，制得透明复合膜初成品；f、将透明复合膜初成品熟化，制得太阳能光伏组件透明背板复合膜。其中，步骤f中，熟化的条件是温度＞50℃，湿度＞85%rh，熟化的时间为5±1天。本专利技术的有益效果为：本专利技术的太阳能光伏组件透明背板复合膜，由于透明耐候性PC薄膜和透明耐候性PET薄膜具有耐候性，且均经电晕处理，使得其所应用的太阳能光伏组件透明背板具有良好的耐候性，耐老化，耐水汽，耐紫外、耐高低温，耐溶剂腐蚀，绝缘性等各种优异性能，太阳能电池组件具有长效持久的保护功能。另外，其以价格低廉的透明耐候性PC薄膜和透明耐候性PET薄膜取代了杜邦公司的价格昂贵的氟膜（Tedlar或PVDF），不但大幅度地降低了生产成本，而且提高了太阳能光伏组件透明背板膜的国产化程度。此外，经过电晕处理的透明耐候性PC薄膜和透明耐候性PET薄膜之间的粘结强度远比氟膜与PET薄膜之间的粘结强度高；同时，本透明背板的透明线性低密度LLDPE薄膜与透明耐候性P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：它自上而下依次包括第一耐候层、第二耐候层和基体层，第一耐候层为透明耐候性PC薄膜，厚度为25‑100μm；第二耐候层为透明耐候性PET薄膜，厚度为150‑300μm；基体层为透明线性低密度LLDPE薄膜，厚度为50‑150μm。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：它自上而下依次包括第一耐候层、第二耐候层和基体层，第一耐候层为透明耐候性PC薄膜，厚度为25-100μm；第二耐候层为透明耐候性PET薄膜，厚度为150-300μm；基体层为透明线性低密度LLDPE薄膜，厚度为50-150μm，透明耐候性PC薄膜由以下重量份的组分组成：聚碳酸酯90-110份紫外吸收剂0.1-10份紫外屏蔽剂0.1-10份光稳定剂0.1-1份改性聚合物树脂1-10份；紫外吸收剂为苯酮类或苯并三唑类紫外吸收剂，选自UV-234、UV-326或UV-1577中的一种；紫外屏蔽剂为无机纳米紫外屏蔽剂，选自TiO2或ZnO；光稳定剂为受阻胺光稳定剂，选自944、770或622中的一种；改性聚合物树脂选自PBA-PMMA、LLDPE-g-MAH或DBAE-g-PE中的一种。2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：透明耐候性PC薄膜的厚度为50μm，透明耐候性聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的厚度为250μm，透明线性低密度聚乙烯薄膜的厚度为90μm。3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：透明耐候性PC薄膜由以下重量份的组分组成：聚碳酸酯95-105份紫外吸收剂0.5-5份紫外屏蔽剂0.5-5份光稳定剂0.4-0.8份改性聚合物树脂3-7份。4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：透明耐候性PET薄膜由以下重量份的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯90-100份紫外屏蔽剂0.1-10份抗水解剂1-5份；紫外屏蔽剂为无机纳米紫外屏蔽剂，选自TiO2或ZnO；抗水解剂是尤恩化工的型号为NU-03的聚碳化二亚胺。5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏电池组件透明背板复合膜，其特征在于：透明耐候性PET薄膜由以下重量份的组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯94-97份紫外屏蔽剂0.5-5份抗水解剂2-4份。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：方艳，张鹏，纪孝熹，吴松，
申请(专利权)人：明冠新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36