太阳能电池封装用的阻燃背板及太阳能电池组件制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池封装用的双面涂覆型阻燃背板及太阳能电池组件，能够有效阻止火焰向外蔓延。一种太阳能电池封装用的阻燃背板，包括隔火层、涂覆形成于所述隔火层的对应太阳电池封装材料一侧的表面上的阻燃层以及涂覆形成于所述隔火层的对应外界空气一侧的表面上的耐候层，所述隔火层和/或所述阻燃层的原料包括碳酸氢盐，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂进行处理。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池封装用的阻燃背板及太阳能电池组件
本专利技术属于太阳能电池组件领域，具体涉及一种太阳能电池封装用的阻燃背板，尤其是一种双面涂覆型阻燃背板；还涉及一种采用阻燃背板的太阳能电池组件。
技术介绍
近年来，光伏发电作为一种新能源产业受到国家政策扶持而得到迅猛发展。光伏发电装机量呈逐年增长的态势。前期以集中式大型电站为主，后期成千上万分布式光伏电站在屋顶上悄然兴建。随之而来，越来越多的问题也开始暴露在人们面前，其中光伏发电系统的火灾问题，特别是与建筑物结合的分布式发电系统的火灾，可能造成人身、财产的巨大损失，而得到大家的广泛关注。随着近些年大家对火灾问题的重视，以及对整个光伏发电系统的深入持续研究，行业内基本对造成火灾事故的原因有了清晰的理解。光伏组件自燃大致是由以下几种因素导致：其一，粗制滥造匆忙上马的后果；其二，不排除系统的设计缺陷；其三，接线盒质量问题；其四，热斑效应。大部分初期组件局部温度超标，发热严重。随着温度持续升高会进一步加剧组件内部出现脱焊等问题，致使组件温度持续升高，最终由内向外传导，使得组件中的塑料构件如EVA封装胶膜或背板出现热熔、开裂、燃烧，最终使得火势得以蔓延，造成火灾。杜邦公司公开了一款用于太阳能电池模块的阻燃柔性背板，申请号为CN201110289701.8。该阻燃柔性背板由非金属无机纤维织物形成的阻燃层、粘结层以及含氟聚合物组合物层、含有聚酯的组合物层等组成。光伏发电经过近些年的快速发展，现阶段，整个产业正在大力推进度电成本的降低，在提升电池的转换效率的同时，必须不断降低组件等设备的成本。从这个角度来看，该款阻燃柔性背板因大量使用胶黏剂、含氟组合物薄膜、聚酯薄膜，其高昂的成本使得其竞争力逐渐丧失。同时，无机纤维织物是由单位质量的表面积较大的无机纤维构成，其耐温性会有所下降，虽不能燃烧，但容易熔断，造成燃烧孔洞。高温仍是可以引燃一侧的组合物层后，火焰进一步烧穿阻燃层，引燃另一侧组合物层，使火焰得以蔓延。现有公开的涂布型的阻燃背板或阻燃涂层配方基本上是靠添加阻燃液或耐高温的填料，突出强调的是涂层不参与燃烧，但对阻止组件中塑料构件的燃烧并无实质帮助，组件温度持续升高后，这些塑料构件依然会成为火焰蔓延的助燃物。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提出了一种太阳能电池封装用的双面涂覆型阻燃背板及太阳能电池组件，能够有效阻止火焰向外蔓延。一方面，本专利技术采用如下技术方案，提供了一种太阳电池太阳能电池封装用的双面涂覆型阻燃背板：一种太阳能电池封装用的阻燃背板，包括隔火层、涂覆形成于所述隔火层的对应太阳电池封装材料一侧的表面上的阻燃层以及涂覆形成于所述隔火层的对应外界空气一侧的表面上的耐候层，所述隔火层和/或所述阻燃层的原料包括碳酸氢盐，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂进行处理。在一实施例中，所述太阳能电池封装用的阻燃背板，由隔火层、涂覆形成于所述隔火层的对应太阳电池封装材料一侧的表面上的阻燃层以及涂覆形成于所述隔火层的对应外界空气一侧的表面上的耐候层组成。具体地，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂和稀释剂进行浸泡处理，以形成被铝酸酯偶联剂的碳酸氢盐。具体地，所述碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢铵中的一种或多种组成的混合物。在一实施例中，所述隔火层包括纤维织物和涂覆在所述纤维织物表面上的隔火涂层，所述纤维织物为选自玻璃纤维、陶瓷纤维中的一种或两种的混合，以纤维织物为中间层，所述隔火涂层的原料包括所述碳酸氢盐。在一优选实施例中，所述阻燃层的原料还包括单宁酸，通过引入富含反应性的羟基与羧基的近平面型单宁酸，提供了极端高温条件下卓越的涂层附着力性能。单宁酸属于面状刚性分子，富含羟基和羧基，有利于极端高温条件下界面涂层间的附着性能。在一实施例中，所述隔火层由纤维织物和涂覆在所述纤维织物表面上的隔火涂层组成，所述隔火涂层的原料包括如下重量份数的组分：涂覆树脂30~50份，钛白粉5~10份，碳酸氢盐5~10份，铝酸酯偶联剂3~7份，稀释剂10~40份，异氰酸酯固化剂7~20份；和/或，所述阻燃层的原料包括如下重量份数的组分：基体树脂30~70份，无机填料5~10份，碳酸氢盐10~20份，单宁酸1~5份，铝酸酯偶联剂3~7份，助剂0.9~5份，稀释剂10~40份，异氰酸酯固化剂7~30份；和/或，所述耐候层的原料包括如下重量份数的组分：含氟树脂30~50份，聚酯树脂5~30份，丙烯酸树脂1~15份环氧树脂2~10份无机填料5~20份，助剂1~5份，稀释剂10~40份，异氰酸酯固化剂6~30份。具体地，所述涂覆树脂为聚烯烃、有机硅、聚酯树脂、羟基丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或多种组成的混合物；所述基体树脂为羟基丙烯酸树脂、聚酯树脂、含氟树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或多种组成的混合物；所述无机填料为钛白粉、硅酸锂钾、炭黑、铜铬黑和二氧化硅微粉中的一种或多种组成的混合物；所述助剂为分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、紫外线吸收剂中的一种或多种组成混合物；所述稀释剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮、甲苯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种组成混合物；所述异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯固化剂、芳香族异氰酸酯固化剂、封端型异氰酸酯固化剂中的一种或几种的混合物。在保留背板优秀阻隔、阻燃性、绝缘性、机械性、耐候性能的基础上避免使用价格较高的胶黏剂、含氟组合物薄膜、聚酯薄膜，赋予背板更佳的性价比和更简单的工艺，及较优的阻燃效果。在一实施例中，所述隔火层的厚度为300~450μm，所述阻燃层的厚度为15~40μm，所述耐候层为厚度10~30μm的氟碳涂层。另一方面，本专利技术采用如下技术方案，提供了一种太阳能电池组件：一种太阳能电池组件，包括如上所述的阻燃背板。本专利技术采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：本专利技术提供的一种双面涂覆型高阻燃背板，以隔火层为中间支撑层且其双面分别涂覆阻燃层和耐候层构成三层结构，以阻燃层作为阻燃内涂层，在阻燃层和/或隔火层中引入经铝酸酯偶联剂包裹处理的碳酸氢盐，保证了碳酸氢盐的疏水性和分散性，一旦碳酸氢盐遇到足以毁灭组件的高温，能够吸收周围热量，同时释放足量二氧化碳而窒息火焰，具有较好的阻燃效果。同时，隔火层效果较佳，提高了隔火层被烧穿的难度，进一步阻止火焰的蔓延。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术的一种阻燃背板的结构示意图。上述附图中，1、阻燃层；2、隔火层；3、耐候层。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。本专利技术对方位的定义是根据本领域人员的惯常观察视角和为了叙述方便而定义的，不限定具体的方向。参照图1所示，根据本专利技术的阻燃背板由阻燃层1、隔火层2及耐候层3组成，其中阻燃层1涂覆形成在隔火层2的对应太阳能电池封装材料（如，EVA）一侧的表面上，耐候层3涂覆形成在隔火层2的对应外界空气一侧的表面上。也就是说，在采用该阻燃背板的太阳能电池组件中，该阻燃背板位于太阳能电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池封装用的阻燃背板，其特征在于，包括隔火层、涂覆形成于所述隔火层的对应太阳电池封装材料一侧的表面上的阻燃层以及涂覆形成于所述隔火层的对应外界空气一侧的表面上的耐候层，所述隔火层和/或所述阻燃层的原料包括碳酸氢盐，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池封装用的阻燃背板，其特征在于，包括隔火层、涂覆形成于所述隔火层的对应太阳电池封装材料一侧的表面上的阻燃层以及涂覆形成于所述隔火层的对应外界空气一侧的表面上的耐候层，所述隔火层和/或所述阻燃层的原料包括碳酸氢盐，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂进行处理。2.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述碳酸氢盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢钙、碳酸氢铵中的一种或多种组成的混合物。3.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述碳酸氢盐预先使用铝酸酯偶联剂和稀释剂进行浸泡处理。4.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述隔火层包括纤维织物和涂覆在所述纤维织物表面上的隔火涂层，所述隔火涂层的原料包括所述碳酸氢盐。5.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述阻燃层的原料还包括单宁酸。6.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述耐候层为氟碳涂层。7.根据权利要求1所述的阻燃背板，其特征在于，所述隔火层由纤维织物和涂覆在所述纤维织物表面上的隔火涂层组成，所述隔火涂层的原料包括如下重量份数的组分：涂覆树脂30~50份，钛白粉5~10份，碳酸氢盐5~10份，铝酸酯偶联剂3~7份，稀释剂10~40份，异氰酸酯固化剂7~20份；和/或，所述阻燃层的原料包括如下重量份数的组分：基体树脂30~70份，无机填料5~10份，碳酸氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇辉，蔡欣，张云飞，李楠楠，
申请(专利权)人：苏州福斯特光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32