一种无胶太阳能电池背板及制备方法技术

本发明专利技术设计了一种无胶太阳能电池背板及制备方法，由无胶太阳能电池背板耐候层、粘结层A、绝缘层、粘结层B及阻水层由上至下依次叠加构成。本发明专利技术同常规复合型背板相比，通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m2·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种无胶太阳能电池背板及制备方法。
技术介绍
：地球生命的存在、人类社会的进步和经济的发展都需要能源的支持。目前人类所依赖的主要能源是化石能源，是人类衣食住行的保障，但随着物质文明的高度发展，化石能源会逐渐枯竭，开发绿色可再生能源是人类文明发展的必然选择。太阳能被称为“万能之源”，是所有可再生能源中最易被人类利用的资源，而太阳能是一种辐射能，必须通过媒介才能转换为电能，才能有效的为人类所用，这种媒介就是太阳能电池。太阳能电池主要由玻璃、电池片、EVA胶膜、背板膜、铝边框、接线盒等材料组成。其中太阳能电池背板是除电池片外最重要的材料，是光伏发电安全、稳定的保障。太阳能电池背板一般有三层结构，外层耐候层，中间绝缘层，内层与EVA粘结层。目前市场上主流的背板结构有TPT和KPK，T为杜邦开发的Tedlar系列薄膜，主要成份为聚氟乙烯，P为PET薄膜，K为阿克玛公司开发的聚偏氟乙烯薄膜。这两款背板占据着国内外市场的大部分份额，由于T膜和K膜一直处于氟膜行业的垄断地位，国内背板企业一直苦于其昂贵的价格。突破国外先进的氟膜制造技术和开发性价比更高的光伏背板是未来国产背板发展的方向，这一方向的最终目标是在保障太阳能电池25年稳定发电的前提下，不断降低背板成本，推动整个太阳能行业的发展。
技术实现思路
：为了解决上述问题，本专利技术提供了一种通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m2·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本的技术方案：一种无胶太阳能电池背板，由无胶太阳能电池背板耐候层、粘结层A、绝缘层、粘结层B及阻水层由上至下依次叠加构成，耐候层为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20-30微米，粘结层A及粘结层B为硅烷偶联剂，厚度为1-3微米，绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100-400微米，阻水层为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20-60微米。作为优选，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基-烷基硅烷寡聚物、三异硬脂酸钛酸异丙酯中两种或两种以上的混合物。实现该无胶太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：①将硅烷偶联剂配成溶液涂覆在绝缘层的两侧；②通过热压复合方式分别将耐候层和阻水层复合到绝缘层的两侧。作为优选，步骤①中绝缘层两侧涂覆硅烷偶联剂后在100oC下烘干3分钟。作为优选，步骤②中热压复合耐候层和阻水层到绝缘层的两侧时的温度小于150℃。本专利技术的有益效果在于：本专利技术同常规复合型背板相比，通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m2·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图。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，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，本专利技术设计一种无胶太阳能电池背板，由无胶太阳能电池背板耐候层1、粘结层A2、绝缘层3、粘结层B4及阻水层5由上至下依次叠加构成，耐候层1为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20-30微米，粘结层A2及粘结层B4为硅烷偶联剂，厚度为1-3微米，绝缘层3为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100-400微米，阻水层5为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20-60微米。其中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基-烷基硅烷寡聚物、三异硬脂酸钛酸异丙酯中两种或两种以上的混合物。为了实现该无胶太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：①将硅烷偶联剂配成溶液涂覆在绝缘层3的两侧，在100oC下烘干3分钟；②通过热压复合方式分别将耐候层1和阻水层5复合到绝缘层3的两侧，其反应温度控制在150℃以内。本专利技术同常规复合型背板相比，通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m2·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本。实施例1一种无胶太阳能电池背板的制备方法，具体包括以下步骤：①配制质量分数为5%的乙烯基-烷基硅烷寡聚物和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，其中乙烯基-烷基硅烷寡聚物和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为1:1；②将步骤①配制的溶液涂覆在PET薄膜的两侧，在100oC下烘干3分钟，在150oC下通过辊轮分别与聚偏氟乙烯薄膜进行两次复合。实施例2一种无胶太阳能电池背板的制备方法，具体包括以下步骤：①配制质量分数为5%的乙烯基-烷基硅烷寡聚物和三异硬脂酸钛酸异丙酯的乙醇溶液，其中乙烯基-烷基硅烷寡聚物和三异硬脂酸钛酸异丙酯的摩尔比为1:2；②将步骤①配制的溶液涂覆在PET薄膜的两侧，在100oC下烘干3分钟，在150oC下通过辊轮分别与聚氟乙烯薄膜进行两次复合。实施例3一种无胶太阳能电池背板的制备方法，具体包括以下步骤：①配制质量分数为5%的乙烯基-烷基硅烷寡聚物和十六烷基三甲氧基硅烷的甲苯溶液，其中乙烯基-烷基硅烷寡聚物和十六烷基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:1；②将步骤①配制的溶液涂覆在PET薄膜的两侧，在100oC下烘干3分钟，在150oC下通过辊轮先与聚偏氟乙烯薄膜复合，再与聚乙烯薄膜复合。上述实施例只是本专利技术的较佳实施例，并不是对本专利技术技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本专利技术专利的权利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无胶太阳能电池背板，其特征在于：所述无胶太阳能电池背板由无胶太阳能电池背板耐候层（1）、粘结层A（2）、绝缘层（3）、粘结层B（4）及阻水层（5）由上至下依次叠加构成；所述耐候层（1）为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20‑30微米；所述粘结层A（2）及粘结层B（4）为硅烷偶联剂，厚度为1‑3微米；所述绝缘层（3）为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100‑400微米；所述阻水层（5）为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20‑60微米。

【技术特征摘要】
1.一种无胶太阳能电池背板，其特征在于：所述无胶太阳能电池背板由无胶太阳能电池背板耐候层（1）、粘结层A（2）、绝缘层（3）、粘结层B（4）及阻水层（5）由上至下依次叠加构成；
所述耐候层（1）为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20-30微米；
所述粘结层A（2）及粘结层B（4）为硅烷偶联剂，厚度为1-3微米；
所述绝缘层（3）为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100-400微米；
所述阻水层（5）为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20-60微米。
2.根据权利要求1所述的一种无胶太阳能电池背板，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继明，王同心，陈坤，刘香安，王强，蒋贤明，
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