具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其包括如下组分：聚酯树脂、固化剂、抗氧剂、光稳定剂、高介电材料、溶剂；其中，所述高介电材料的介电常数为不低于5.0。与现有技术相比，本发明专利技术具有如下的有益效果：1、通过添加高介电材料，提高背板膜的介电常数，提高了其击穿电压，使其能在更高的电压下使用，提高了可靠性；2、所添加的高介电材料同时具有较高的导热系数，可以同时降低电池组件温度，提高转化效率；3、所添加的高介电材料易制得，使用简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，属于新能源

技术介绍
近年来随着全世界对环保事业的重视和关注，无排放或低排放的新能源事业得到了长足的发展。其中光伏产业由于其具有施工难度较小，适应性强和方便取用等优点，在各个国家都得到了大力的推广和应用。由于光伏组件通常是由半导体元件组成的系统，往往容易受到湿气，紫外线，热量，氧气等外界环境的影响从而导致效率降低或失效。太阳能电池通常采用在硅片两侧层压贴合玻璃或塑料背板来对其进行保护。其中塑料制太阳能背板由于具有优良的强度，耐候性，抗紫外性等性能，因而广泛用于太阳能电池的保护；同时其优良的加工性能和较为宽松的储放条件也有利于使用和保存。通用的太阳能背板一般使用胶黏剂将结构增强膜和耐候膜复合制得，但使用中可能由于局部高电压导致其击穿从而导致电池失效，或由于其散热较慢导致电池温度升高致使电池效率下降。中国专利CN104210251A公开了一种太阳能电池封装方法，特别涉及一种环氧/石墨烯封装胶。其在封装胶中添加了石墨烯以提高其水氧隔绝能力，采用不同的封装工艺，结果显示其具有很好的密封效果。该技术采用超生剥离的石墨烯或经过还原的氧化石墨烯，其表面官能团少，与树脂的结合能力较弱。中国专利CN103441171B公开了一种散热优异的太阳能电池背板，其中特别涉及了一种散热涂层，该散热涂层位于基材层和耐候层之间。该专利技术通过在丙烯酸树脂散热涂层中添加0.008～0.035％的经过电子束辐照的碳纳米管，提高了背板的散热效果，降低了太阳能电池的工作温度，提高了转化效率。但该方法所添加的导热材料需经过电子束辐照，加工成本和技术成本较高。
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之处，提供一种太阳能电池背板用粘合剂，在保证其原有性能的情况下，提高其击穿电压从而使其可应用于高电压组件，并且解决其导热效果差的问题从而降低背板温度以提高转化效率。本专利技术是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其包括按重量份数计的如下组分：其中，所述高介电材料的相对介电常数为不低于5.0。由于高介电材料添加量较低，故选用介电常数过低的材料无法达到明显提高击穿电压的效果。作为优选方案，所述高介电材料为石墨烯、富勒烯、纳米氯化银、聚对苯乙炔、聚对苯撑乙烯中的一种或几种。作为优选方案，所述聚酯树脂重均分子量为3000～30000之间，玻璃化温度为0～20℃，羟值为5～40mgKOH/g。作为优选方案，所述固化剂为脂肪族异氰酸酯三聚体或脂肪族异氰酸酯缩二脲中的一种或两种。作为优选方案，所述抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4-哌啶基)亚磷酸酯中的一种或几种。作为优选方案，所述光稳定剂为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类中的至少一种。作为优选方案，所述的溶剂为乙酸乙酯，乙酸正丙酯，乙酸正丁酯，甲基乙基酮中的一种或几种。第二方面，本专利技术还提供了一种如前述的具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物的使用方法，其包括如下步骤：将粘合剂组合物涂布于基材上，控制涂布厚度为10～20μm；在25～120℃的温度、1～5kg/cm2的压力下进行复合后，熟化3～7天。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、通过添加高介电材料，提高背板膜的介电常数，提高了其击穿电压，使其能在更高的电压下使用，提高了可靠性；2、所添加的高介电材料同时具有较高的导热系数，可以同时降低电池组件温度，提高转化效率；3、所添加的高介电材料易制得，使用简单。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1～5实施例1～5涉及一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，包括表1所示的组分及重量份数。实施例1所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为10～12微米，涂布后在80℃下烘干3分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力3kg，复合温度25℃。复合完成后于30℃下熟化7天。实施例2所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为12～15微米，涂布后在80℃下烘干3分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力3kg，复合温度80℃。复合完成后于40℃下熟化5天。实施例3所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为10～12微米，涂布后在100℃下烘干2分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力2kg，复合温度25℃。复合完成后于40℃下熟化5天。实施例4所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为12～15微米，涂布后在120℃下烘干1分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力3kg，复合温度60℃。复合完成后于50℃下熟化3天。实施例5所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为15～17微米，涂布后在120℃下烘干3分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力2kg，复合温度80℃。复合完成后于30℃下熟化7天。对比例1～3对比例1～2涉及一种太阳能电池背板用粘合剂组合物，包括表2所示的组分及重量份数。对比例1所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为10～12微米，涂布后在80℃下烘干3分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力3kg，复合温度25℃。复合完成后于30℃下熟化7天。对比例2所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为12～15微米，涂布后在80℃下烘干3分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力3kg，复合温度80℃。复合完成后于40℃下熟化5天。对比例3所用涂料配方如表1中所示。以耐候PET作为基材，将涂料涂布在PET表面，控制膜膜厚为10～12微米，涂布后在100℃下烘干2分钟，烘干后与耐候膜进行复合，复合压力2kg，复合温度25℃。复合完成后于40℃下熟化5天。表1实施例中各组分及其重量份数表2对比例中各组分及其重量份数性能检测分别对实施例1～5以及对比例1～3制得的样板进行性能检测，测定击穿电压，剥离力，双85测试，PCT加速老化试验，QUV测试。具体性能检测项目及对应的方法如下：一、击穿电压参照国家标准GB/T1048.1-2006进行测试。二、剥离强度参照国家标准GB/T2790-1995进行测试。三、双85测试参照国家标准GB/T2423.3-2006进行测试。四、PCT加速老化试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：其中，所述高介电材料的相对介电常数为不低于5.0。

【技术特征摘要】
1.一种具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：其中，所述高介电材料的相对介电常数为不低于5.0。2.如权利要求1所述的具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，所述高介电材料为石墨烯、富勒烯、纳米氯化银、聚对苯乙炔、聚对苯撑乙烯中的一种或几种。3.如权利要求1所述的具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，所述聚酯树脂重均分子量为3000～30000之间，玻璃化温度为0～20℃，羟值为5～40mgKOH/g。4.如权利要求1所述的具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，所述固化剂为脂肪族异氰酸酯三聚体或脂肪族异氰酸酯缩二脲中的一种或两种。5.如权利要求1所述的具有高击穿电压的太阳能电池背板用粘合剂组合物，其特征在于，所述抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞明东，王世哲，李桐，蒋天龙，
申请(专利权)人：上海维凯光电新材料有限公司，上海乘鹰新材料有限公司，江苏乘鹰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31