一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板。本发明专利技术的一种太阳能电池背板基材，包含芯材层，按重量份计，所述芯材层包含以下组分：60～85份的聚烯烃、1～30份的耐热补强树脂、1～5份的增韧剂、1～5份的相容剂、0～20份的无机填料和0～3份的助剂。本发明专利技术的制备方法简单，制得的太阳能电池背板基材具有很好的水汽阻隔能力，且同时具备良好的热稳定性和机械性能，可广泛用于太阳能电池片背板的加工；本发明专利技术的太阳能电池背板，成型简单，可回收，水汽阻隔性好，与封装胶膜的粘接性优良，可防止电池片被氧化，提高了电池片的发电效率，延长了太阳能电池组件的使用寿命。

A kind of base material, preparation method and its application

The invention provides a base material, a preparation method and a base material. The core material layer of the present invention comprises the following components by weight: 60-85 phr of polyolefin, 1-30 phr of heat-resistant reinforcing resin, 1-5 phr of toughening agent, 1-5 phr of compatibilizer, 0-20 phr of inorganic filler and 0-3 phr of additives. The preparation method of the present invention is simple, and the prepared base material has good water vapor barrier ability, good thermal stability and mechanical properties, and can be widely used in the processing of solar cell sheet backboard; The preparation method of the present invention is simple, recyclable, good water vapor barrier, good adhesion with the packaging film, and can prevent the battery sheet. The oxidation improves the power generation efficiency of solar cells and prolongs the service life of solar cells.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板
本专利技术属于太阳能背板
，涉及一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板。
技术介绍
在太阳能发电领域，太阳能组件的背板位于组件背面的最外层，对电池片起到保护和支撑作用。背板应具有可靠的电气绝缘性、水汽阻隔性和良好的耐老化性。为使太阳能电池保持最佳的工作状态并维持25年的使用寿命，背板应具有优异的水汽阻隔性和耐水解性能，这是衡量背板性能好坏的重要指标之一。若太阳能背板水汽阻隔性不良，水汽通过背板渗透进入封装体系内部会影响封装胶膜的粘接性，造成背板与封装胶膜脱层，使电池片被氧化从而严重降低电池片发电效率和组件的使用寿命，耐水解性能也是水汽阻隔劣化的重要原因之一。市面上现有的背板，可以分为以PET为芯材的复合型背板，以及以聚烯烃为主要材料的共挤型一体化背板。PET具有强度高、耐候性好、热稳定性强等主要优点，但同时也存在水汽透过率高、耐水解耐湿热性能差的缺点；共挤型背板具有成型简单，水汽透过率低，可回收等优点，但是同时也存在强度低、热稳定性差等缺点。如何能将二者的优点结合，进一步克服二者的缺点将会是未来背板发展的主要方向。CN104403282A公开了一种太阳能电池背板用改性PET基材及其制备方法该改性PET基材包括以下重量份计的组分：乙酸正丁酯30～80份、PET40～80份、六溴环十二烷40～100份、3-甲基-2-丁烯-1-醇30～150份、甲乙酮100～200份、二氧化钛40～80份、马来酸酐接枝聚丙烯20～50份、稳定剂40～120份、碳酸盐20～120份、邻苯二甲酸酯类30～40份。制备方法：将乙酸正丁酯、PET、六溴环十二烷、3-甲基-2-丁烯-1-醇、二氧化钛、邻苯二甲酸酯类混合均匀，加热至800～950℃，缓慢加入剩余成分，充入惰性气体，反应2～3h；干燥挤出，冷却铸片；拉伸定型。该专利技术的乙酸正丁酯明显提高了PET大分子之间的链接力，使基材的表面能和拉伸强度均有所提高，机械性能更强。但是，该专利技术制得的太阳能电池背板的水汽阻隔能力有待进一步提高。CN103618015A公开了一种新型太阳能电池背板及其制备方法，太阳能电池背板由超疏水聚合物层、双向拉伸聚酯薄膜基材、粘合剂层、聚烯烃粘接层通过涂覆复合技术制备而成。该专利技术采用超疏水聚合物层，具有超疏水性能，可避免水珠在背板表面的粘附，提高背板的耐水解性能，能有效的保证太阳能组件的长期工作。虽然其疏水性能得到改善，但是，其水汽阻隔能力、热稳定性和机械性能有待进一步提高。因此，提供一种同时具有好的水汽透过率及良好的热稳定性和机械性能的太阳能电池背板材料很有必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池背板基材与制备方法及太阳能电池背板，该太阳能电池背板基材具有很好的水汽阻隔能力，且同时具备良好的热稳定性和机械性能。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种太阳能电池背板基材，所述太阳能电池背板基材包含芯材层，按重量份计，所述芯材层包含以下组分：由于聚烯烃本身的结构特点以及在加工过程中的结晶性，由其制备的膜阻隔水汽能力强，但是，仅仅聚烯烃制备的薄膜本身的机械性能不好，尤其是断裂拉伸率不足，且纯的聚烯烃的薄膜容易在高温条件下发生热收缩。本专利技术选用聚烯烃作为背板基材的主要材料，加入耐热补强树脂来增强耐热性能，同时保持聚烯烃优秀的阻水性能，通过将聚烯烃、耐热补强树脂和增韧剂进行三元共混，制备得到的背板基材在具备水汽阻隔的能力下，还具有抗热收缩性和良好的机械强度。其中，按重量份计，所述芯材层包含以下组分：聚烯烃60～85份，例如聚烯烃的重量份为60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份。耐热补强树脂1～30份，例如耐热补强树脂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份。增韧剂1～5份，例如增韧剂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份。相容剂1～5份，例如相容剂的重量份为1份、2份、3份、4份、5份。无机填料0～20份，例如无机填料的重量份为1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。助剂0～3份，例如助剂的重量份为1份、1.5份、2份、2.5份、3份。阻燃剂0～30份，例如阻燃剂的重量份为0、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份。其中，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物和环烯烃中的一种或至少两种的混合物。本专利技术中，所述耐热补强树脂为聚酯、聚酮、聚酰胺、环烯烃、塑性聚氨酯弹性体(TPU)、聚酯与聚醚嵌段共聚物(TPEE)和矿物中的一种或至少两种的混合物。优选地，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、1,4环己烷二甲醇聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或至少两种的混合物。优选地，所述聚酰胺为尼龙6、尼龙12、尼龙612、尼龙1212和MXD6中一种或至少两种的混合物。优选地，所述矿物为滑石粉、碳黑、云母粉和硫酸钡中的一种或至少两种的混合物。其中，所述增韧剂为聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-醋酸乙酯共聚物(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸酯共聚物(EAA)、丁苯橡胶(SBR)、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯(SBS)、ACR(丙烯酸酯类共聚物的总称)弹性体、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯三元共聚物(MBS)中的一种或至少两种的混合物。本专利技术中，所述相容剂为聚乙烯-g-马来酸酐、聚丙烯-g-马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物-g-马来酸酐、聚乙烯-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚烯烃弹性体-g-马来酸酐、二元乙丙橡胶-g-马来酸酐、三元乙丙橡胶-g-马来酸酐、乙烯-醋酸乙酯共聚物-g-马来酸酐、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-g-马来酸酐、乙烯-丙烯酸酯共聚物-g-马来酸酐、丁苯橡胶-g-马来酸酐、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-g-马来酸酐、聚苯乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-g-马来酸酐、聚烯烃弹性体-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、二元乙丙橡胶-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、三元乙丙橡胶-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-醋酸乙酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁苯橡胶-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池背板基材，其特征在于，所述太阳能电池背板基材包含芯材层，按重量份计，所述芯材层包含以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池背板基材，其特征在于，所述太阳能电池背板基材包含芯材层，按重量份计，所述芯材层包含以下组分：2.根据权利要求1所述的太阳能电池背板基材，其特征在于，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物和环烯烃中的一种或至少两种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池背板基材，其特征在于，所述耐热补强树脂为聚酯、聚酮、聚酰胺、环烯烃、塑性聚氨酯弹性体、聚酯与聚醚嵌段共聚物和矿物中的一种或至少两种的混合物；优选地，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、1,4环己烷二甲醇聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或至少两种的混合物；优选地，所述聚酰胺为尼龙6、尼龙12、尼龙612、尼龙1212和MXD6中一种或至少两种的混合物；优选地，所述矿物为滑石粉、碳黑、云母粉和硫酸钡中的一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1-3之一所述的太阳能电池背板基材，其特征在于，所述增韧剂为聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、丁苯橡胶、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯、ACR弹性体、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和苯乙烯三元共聚物中的一种或至少两种的混合物。5.根据权利要求1-4之一所述的太阳能电池背板基材，其特征在于，所述相容剂为聚乙烯-g-马来酸酐、聚丙烯-g-马来酸酐、乙烯-丙烯共聚物-g-马来酸酐、聚乙烯-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚丙烯-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚烯烃弹性体-g-马来酸酐、二元乙丙橡胶-g-马来酸酐、三元乙丙橡胶-g-马来酸酐、乙烯-醋酸乙酯共聚物-g-马来酸酐、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-g-马来酸酐、乙烯-丙烯酸酯共聚物-g-马来酸酐、丁苯橡胶-g-马来酸酐、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-g-马来酸酐、聚苯乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-g-马来酸酐、聚烯烃弹性体-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、二元乙丙橡胶-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、三元乙丙橡胶-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-醋酸乙酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯共聚物-g-甲基丙烯酸缩水甘油酯、丁苯橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵正柏，夏修旸，陈洪野，宇野敬一，吴小平，
申请(专利权)人：苏州赛伍应用技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32