一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法，所述修复膜包括光伏背板层、功能胶粘剂层和离型层，所述光伏背板层为FPF背板，所述功能胶粘剂层设于光伏背板层的上表面，所述离型层设于胶粘剂层之上；其制备方法包括以下步骤：步骤1，光伏背板层的制作；步骤2，设置功能胶粘层；步骤3，压覆离型层。本发明专利技术用于光伏背板的修复膜的结构简单，具有良好的外部环境耐抗性，延长光伏背板使用寿命，可修复大面积损坏或老化的光伏背板、现场施工方便且环保无废弃物产生，且生产成本低，其制备方法简单，容易实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法
本专利技术涉及光伏背板
，具体为一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法。
技术介绍
由于化石能源的逐步减少以及其使用过程中的各种污染问题，各国都在加强对太阳能等清洁能源的开发利用。目前太阳能设备常用的是太阳能电池组件，它是由玻璃、EVA、硅片、背板组成，即按照玻璃-EVA-电池片-EVA-背板的结构封装组成，其中背板位于光伏电池组件的最外层，是光伏电池的重要组成部分，对组件中的电池片起到封装保护和支撑的作用，从而确保光伏电池的使用寿命。太阳能电池组件的使用年限是25年，而且太阳能电池组件的工作环境非常恶劣，有的安装在荒凉的戈壁沙漠，昼夜温差大，飞沙走石；有的组件工作的地方经常有雷雨、冰雹等恶劣天气；有的组件安装在高原，紫外线辐射量非常大。因此，对于组件的保护就显得尤为重要，不仅要求组件的原辅料要有至少25年的使用年限，作为背面保护材料，光伏电池背板更要有优异的抗老化、抗紫外线、抗渗水、抗高温高湿、防火绝缘等性能。组件在这样恶劣的环境中使用一段时间后背板会出现黄变、针孔、粉化、微开裂、开裂等老化开裂现象，同时光伏背板在运输和安装过程中，部分组件背板也会被破损划伤，这些划伤或老化开裂的背板会导致EVA加速老化或脱离，接着会腐蚀电池部分，进而会导致组件的短路失效，达不到组件运行时的安规性要求。驱动光伏背板行业前进的内在动力主要是性能和成本，在光伏背板产品利润率持续下降的情况下，合理有效的控制成本也是企业间竞争重点考虑的方向，由于光伏背板在光伏背板所有的封装材料中成本比重最大，其也成为组件成本中重要的一部分，以及国家对环保的更加重视。目前对破损背板的处理方法主要有以下两种：一种是使用背板专用修补胶带进行修补，此种方法比较适合用于因运输和安装过程中导致的小面积破坏划伤背板的修补，并不适用于因使用环境和时间原因产生的黄变、针孔、粉化、开裂等逐步老化以及运输和安装过程导致的背板大面积破损的修补；另外一种方法是直接对破损的背板进行全部更换，此种方法更换时需要进行组件拆边框、扒掉旧背板、更换新背板、层压、组件安装，容易造成二次不良，更换过程复杂且只能进行少量组件的更换，若对因老化原因造成的背板破损需要大批量更换时则成本极高，旧组件回收困难，对环境也会造成很大的污染。因此，开发一种背板修补膜可以成本低廉、现场施工方便、环保无废弃物，保证组件至少有25年的使用年限意义深远。
技术实现思路
针对上述技术缺陷，本专利技术提供了一种用于光伏背板的修复膜及其制备方法，修复膜结构简单，制作成本低廉，且现场施工方便。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：一种用于光伏背板的修复膜，包括光伏背板层、功能胶粘剂层和离型材料层，所述光伏背板层为FPF背板，所述功能胶粘剂层设于光伏背板层的上表面，所述离型材料层设于胶粘剂层之上。本专利技术选用FPF背板作为光伏背板层可有效抵抗外界环境侵蚀并承载功能胶粘剂层，所用FPF背板的水蒸气透过率为≤2.0g/(㎡·d)，热收缩率(150℃×30min)MD/TD≤1.5%，PCT测试(121℃、100%RH、2个大气压)无分层、起泡、破裂现象，保证FPF背板具有良好的抗渗水、抗高温高湿、抗恶劣天气性能，修复后能有效延长太阳能电池的使用寿命。功能胶粘剂层用于将光伏背板层粘贴固定在已破损的光伏背板上，在功能胶粘剂层上设置的离型材料层主要用于在本专利技术修复膜使用之前保护功能胶粘层，避免功能胶粘层的粘结性能降低。进一步地，所述FPF背板以白色PET基材或不透明PET基材作为基底材料，所述基底材料上下表面均涂覆FEVE氟碳涂层。选用白色或不透明的PET基材可有效遮挡光伏背板修复处，不影响修复后太阳能电池的整体外观，且基底材料上下表面均涂覆FEVE氟碳涂层，由于氟碳树脂的氟碳键的键能大并且分子排列紧密，能有效保护弱化学键及其内层材料不受紫外线的破坏。因此FEVE该氟碳涂层具有超高的耐候性、抗紫外线辐射、高化学稳定性、高机械强度和韧性、防粘性和防沾污性强，耐热性好（最高使用温度260℃）等独特性能，正由于这些优异的性能，FEVE氟碳涂层作为耐候层时使得光伏背板修复膜在修复破损背板的同时可以作为新的背板使用，从而保证光伏背板在室外的使用寿命可达25年之久。进一步地，所述基底材料厚度为25～300μm，所述基底材料下表面的FEVE氟碳涂层厚度为15～25μm，所述基底材料上表面的FEVE氟碳涂层厚度为6～15μm。基底材料厚度小于25μm则过薄导致其抗压能力差，厚度大于300μm影响修复后光伏背板的整体外观，且整体柔性差，与光伏背板的贴合度低，影响修复效果。修复时基底材料下表面朝上，将基底材料的上表面通过功能胶粘剂层贴附在光伏背板上，因此基底材料下表面主要暴露在外界环境，因此下表面的FEVE氟碳涂层厚度设置比上表面的FEVE氟碳涂层厚，通过上下表面均涂覆FEVE氟碳涂层提高光伏背板修复膜的使用寿命，下表面的涂层厚度小于15μm则降低光伏背板修复膜的耐候性，涂层厚度大于25μm则降低其与基底材料的附着力，影响光伏背板修复膜的使用寿命；上表面的涂层厚度小于6μm则降低光伏背板修复膜的使用寿命，厚度大于15μm则降低光伏背板层与功能胶粘剂层之间的粘结效果。进一步地，所述功能胶粘剂层为丙烯酸树酯、聚氨酯树脂、有机硅树脂材料中的一种，所述功能胶粘剂层的厚度为5～25μm。功能胶粘剂层优选丙烯酸树脂，功能胶粘剂层厚度小于5μm则影响其粘合固定在光伏背板上的效果，厚度大于25μm降低光伏背板修复膜与光伏背板的贴合度，影响修复效果。本专利技术选用丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂材料均具有良好的弹性，缝接效果好且耐候性能和粘结性能优越，有效延长修复后光伏组件的使用寿命。进一步地，所述离型材料层为离型纸、PET离型膜、PE离型膜中的一种，所述离型材料层的厚度为25～100μm。离型材料层在该修复膜使用之前保护功能胶粘剂层。进一步地，用于光伏背板的修复膜按照以下方法步骤制备：步骤1，光伏背板层的制作：按规格裁取基底材料，在所述基底材料上下两面分别采用涂布机涂布FEVE氟碳涂层并通过总长为12m～40m的烘箱在60℃～150℃温度条件下烘烤，即得光伏背板层；通过涂布机将FEVE氟碳涂层均匀涂布在基底材料并通过加热烘烤使FEVE氟碳涂层快速固化，涂布机的烘箱的总长度设置为12～40m可保证涂层可充分烘干，且可形成连续的制作流水线，提高生产效率；步骤2，功能胶粘层的设置：在步骤1制备得到的光伏背板层上表面通过涂布机涂覆一层功能胶粘层并通过总长为12m～40m的烘箱在60℃～150℃温度条件下烘干，即完成功能胶粘层的设置；通过涂布机将功能胶粘层均匀涂布在光伏背板上表面，并通过涂布机的烘箱使其快速固化成型，且涂布机的烘箱总长度设置为12～40m可保证涂层可充分烘干，且可形成连续的制作流水线，提高生产效率；步骤3，离型层的设置：上述步骤2经过烘烤后的功能胶粘层再经过压合辊将离型层与功能胶粘层进行覆合，即得成品。经过压合辊能将离型材料层和功能胶粘层紧密粘合一起，保证离型材料层充分覆盖和保护功能胶粘层。进一步地，所述涂布机的涂布方式为微凹涂布或狭缝挤出式涂布。采用微凹涂布或狭缝挤出式涂布可保证FEVE氟碳涂层和功能胶粘剂层涂布均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光伏背板的修复膜，其特征在于：包括光伏背板层、功能胶粘剂层和离型层，所述光伏背板层为FPF背板，所述功能胶粘剂层设于光伏背板层的上表面，所述离型层设于胶粘剂层之上。

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏背板的修复膜，其特征在于：包括光伏背板层、功能胶粘剂层和离型层，所述光伏背板层为FPF背板，所述功能胶粘剂层设于光伏背板层的上表面，所述离型层设于胶粘剂层之上。2.根据权利要求1所述的用于光伏背板的修复膜，其特征在于：所述FPF背板以白色PET基材或不透明PET基材作为基底材料，所述基底材料上下表面均涂覆FEVE氟碳涂层。3.根据权利要求2所述的用于光伏背板的修复膜，其特征在于：所述基底材料厚度为25～300μm，所述基底材料下表面的FEVE氟碳涂层厚度为15～25μm，所述基底材料上表面的FEVE氟碳涂层厚度为6～15μm。4.根据权利要求3所述的用于光伏背板的修复膜，其特征在于：所述功能胶粘剂层为丙烯酸树酯、聚氨酯树脂、有机硅树脂材料中的一种，所述功能胶粘剂层的厚度为5～25μm。5.根据权利要求4所述的用于光伏背板的修复膜，其特征在于：所述离型层为离型纸、PET离型膜、PE离型膜中的一种，所述离型层的厚度为25～100μm。6.一种用于光伏背板的修复膜的制备方法，其特征在于：权利要求1至权利要求5任一项所述的用于光伏背...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐娘华，易利华，
申请(专利权)人：广东圣帕新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44