一种低水透光伏背板及复合工艺制造技术

本发明专利技术设计了一种低水透光伏背板及复合工艺，背板为五层结构，自上而下依次为阻水层、第一粘结层、绝缘层、第二粘结层和耐候层，阻水层为改性聚烯烃树脂薄膜，厚度30-300μm，其中改性聚烯烃树脂薄膜由5-50份的茂金属催化无规共聚聚丙烯树脂，20-45份聚乙烯树脂，5-25份片状结构的阻水性填料，3-15份二氧化钛，0.1-5份紫外吸收剂，0.1-3份抗氧剂。本发明专利技术所得到的背板，水汽透过率仅为相同厚度背板产品的20%-60%。使用该背板封装的光伏组件，在进行组件PID 96h测试时（1000v，85℃，85%rh），功率衰减仅为0.5%，远低于同类型背板的衰减程度（3%-5%），大大提高了组件的运行寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术属于太阳能电池背板
，具体涉及一种低水透光伏背板及复合工艺。
技术介绍
:长久以来，环境污染和能源短缺问题日趋严重，并且现有的石油、煤等能源日益紧缺，价格攀升和不可再生，因此寻求可再生、清洁无污染和安全能源来代替化石能源迫在眉睫。太阳能作为一种清洁、无污染的可再生能源，越发的受到人们的重视。太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，要求具有一定的绝缘性、阻水性、耐老化性等。其中，背板的阻水性能优劣对于电站目前普遍存在的PID和蜗牛纹现象具有重要影响。通常水汽会穿过背板进入组件内部，造成EVA的降解，从而产生一系列问题。在专利CN201510261374.3中，专利技术人通过在背板当中复合金属箔片提高水汽阻隔性，但是存在降低了背板绝缘性的风险。目前，主流背板产品为涂胶复合型背板，在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者单面复合氟膜，三层结构，常见的有TPT、TPE、KPK、KPE等结构。由于T膜、K膜、E膜的水汽透过率较高，背板的阻水性质主要依赖于PET，然而由于PET的本身极性结构，阻水能力有限，如何进一步提高背板的阻水性能是行业内一个重大难题。
技术实现思路
:为了解决上述问题，本专利技术提供了具有良好阻水性能的技术方案:一种低水透光伏背板，背板为五层结构，自上而下依次为阻水层、第一粘结层、绝缘层、第二粘结层和耐候层，阻水层为改性聚烯烃树脂薄膜，厚度30-300μπι，其中改性聚烯烃树脂薄膜由5-50份的茂金属催化无规共聚聚丙烯树脂，20-45份聚乙烯树脂，5-25份片状结构的阻水性填料，3-15份二氧化钛，0.1-5份紫外吸收剂，0.1-3份抗氧剂。第一粘结层和第二粘结层由聚氨酯胶、有机硅胶、聚合物热熔胶、环氧树脂胶中的一种或多种混合而成，厚度为5-10μπι。绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为50-250μπι。耐候层为聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜、聚乙烯三氟氯乙烯膜中的一种，厚度为15-50μπι。作为优选，聚乙烯树脂为超高密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金属催化线性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或多种的组合。作为优选，片状结构阻水性填料为蒙脱土、云母、滑石粉中的一种或多种的组合，片层厚度为35-500 nm，粒径为1250-5000目。作为优选，抗紫外剂为2，2’-四亚甲基双(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2，8-二甲基-4!1，6H-苯并(1，2-d; 5，4-d ’)双(1，3)-噁嗪-4，6-二酮、2-羟基-4-甲氧基-2 ’ -羧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4，4’_二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2，2’，4，4’_四羟基二苯甲酮、2，2’_ 二羟基-4，4’_ 二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2-(2’_羟基-5 ’ -叔丁基苯基)苯并三唑、2-( 2 ’ -羟基-5 ’ -氨苯基)苯并三唑、双水杨酸双酸A酯、2-( 2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并三唑4-亚苯基)双-4H-3，1_苯并噁嗪_4_酮、2-(2’_羟基-3’，5’_二甲基苯基)苯并三唑、2-(2’_甲基-4’-羟基苯基)苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2 ’ -羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2 ’ -羟基_5_甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑、2-羟基-4-烷氧基二苯甲酮、3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1 -哌啶醇的聚合物、N，N ’ -双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)_1，6-己二胺和2，4-二氯-6-(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基_1，3，5-三嗪的聚合物、N，N’_双(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)-1，6_己二胺和2，4_ 二氯-6-(4-吗啉基)-1，3，5_三嗪的聚合物中的一种或多种的组合。作为优选，抗氧剂为季戊四醇四(双-T-丁基羟基氢化肉桂酸)酯、亚磷酸三(2，4_二叔丁苯基)酯、3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸硫代二-2，1-乙二醇酯、十八烷基3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、3，9-双-1，1-二甲基乙基]_2，4、环状季戊烷四基二(2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯基亚磷酸酯)、4_-2,6-二叔丁基苯酸、N，N’ -(丙烧-1,3-二基)双(3-(3,5-双-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺)中的一种或多种的组合。作为优选，改性聚烯烃树脂薄膜的生产工艺为将原材料混合均匀后加入双螺杆挤出机中，在160-230°C进行挤出造粒。将粒子干燥后加入流延机中，在180-250°C下流延成膜。该种低水透光伏背板的复合工艺包括以下步骤:1)将绝缘层薄膜正面进行电晕处理后进行涂胶，涂胶后薄膜进入烘道，在80_120°C下将溶剂挥发脱除。2)将上一步处理后的绝缘层薄膜正面与耐候层薄膜通过滚压复合后，收卷。3)将复合后的绝缘层薄膜背面电晕后，涂胶处理，进入烘道;在100_150°C将溶剂挥发脱除，然后将阻水层薄膜与绝缘层背面进行滚压复合。4)将复合后的薄膜放入烘箱，在30_80°C鼓风干燥12h后，升温至80_120°C鼓风干燥36h，最终得到低水透光伏背板。本专利技术的有益效果在于:本专利技术所得到的背板，水汽透过率仅为相同厚度背板产品的20%_60%。使用该背板封装的光伏组件，在进行组件PID 96h测试时(lOOOv，85°C，85%rh)，功率衰减仅为0.5%，远低于同类型背板的衰减程度(3%_5%)，大大提高了组件的运行寿命。【具体实施方式】:为使本专利技术的专利技术目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本专利技术设计了一种低水透光伏背板，背板为五层结构，自上而下依次为阻水层、第一粘结层、绝缘层、第二粘结层和耐候层，阻水层为改性聚烯烃树脂薄膜，厚度30-300μπι，其中改性聚烯烃树脂薄膜由5-50份的茂金属催化无规共聚聚丙烯树脂，20-45份聚乙烯树脂，5-25份片状结构的阻水性填料，3-15份二氧化钛，0.1-5份紫外吸收剂，0.1_3份抗氧剂。第一粘结层和第二粘结层由聚氨酯胶、有机硅胶、聚合物热熔胶、环氧树脂胶中的一种或多种混合而成，厚度为5-10μηι。绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为50-250μηι。耐候层为聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜、聚乙烯三氟氯乙烯膜中的一种，厚度为15_50μπι。其中的聚乙烯树脂为超高密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金属催化线性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或多种的组合。片状结构阻水性填料为蒙脱土、云母、滑石粉中的一种或多种的组合，片层厚度为35-500 nm，粒径为1250-5000目。抗紫外剂为2，2 四亚甲基双(3，1_苯并噁嗪_4_酮)、2，8-二甲基-4H，6H-苯并(1，2-d; 5，4-d ’)双(1，3)-噁嗪-4，6-二酮、2-羟基-4-甲氧基-2 ’ -羧基二苯甲酮、2，2 ’ -二羟基-4，4’_二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苯甲酰基氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低水透光伏背板，所述背板为五层结构，自上而下依次为阻水层、第一粘结层、绝缘层、第二粘结层和耐候层，其特征在于：所述阻水层为改性聚烯烃树脂薄膜，厚度30‑300μm，其中改性聚烯烃树脂薄膜由5‑50份的茂金属催化无规共聚聚丙烯树脂，20‑45份聚乙烯树脂，5‑25份片状结构的阻水性填料，3‑15份二氧化钛，0.1‑5份紫外吸收剂，0.1‑3份抗氧剂；所述第一粘结层和第二粘结层由聚氨酯胶、有机硅胶、聚合物热熔胶、环氧树脂胶中的一种或多种混合而成，厚度为5‑10μm；所述绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为50‑250μm；所述耐候层为聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜、聚乙烯三氟氯乙烯膜中的一种，厚度为15‑50μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王同心，陈坤，张宪哲，刘香安，杨继明，沙锐，王怀伟，
申请(专利权)人：中天光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32