聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池技术

本发明专利技术提供了聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。该制备聚烯烃薄膜的方法包括将10重量份～50重量份的聚偏氟乙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种、50重量份～90重量份的聚丙烯和/或聚乙烯、1重量份～10重量份的相容剂以及1重量份～20重量份的抗老化剂混合，并将所得到的混合物制成母料；将聚烯烃树脂、所述母料以及无机填料混合后进行挤出处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。该方法中无机填料不易降解氟树脂、温度控制窗口宽，制备的聚烯烃薄膜的氟元素分布均匀、热稳定性强、耐紫外性能好、黄色指数低。

【技术实现步骤摘要】
聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池
本专利技术涉及光伏
，具体地，涉及聚烯烃薄膜及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。
技术介绍
目前太阳能电池背板通常采用聚烯烃薄膜作为内粘结层，而制备聚烯烃薄膜因加工方式不同，加工温度一般在190-270℃。然而，加工温度在200℃以上时，无机填料(主要为二氧化钛)会显著加速氟树脂的分解，会导致聚烯烃薄膜加工方式及温度控制窗口都受到严重限制，稍有超温就会导致聚烯烃薄膜发黄；另外，氟树脂直接以聚偏氟乙烯(PVDF)的形式加入，由于部分氟树脂会被无机填料分解，导致氟元素的分布不均匀，局部含氟量低甚至不含有氟元素，从而导致聚烯烃薄膜的耐候性变差。因而，现有的聚烯烃薄膜的相关技术仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术的一个目的在于提出一种原料中的无机填料不易降解氟树脂、温度控制窗口宽、或者制备的聚烯烃薄膜的氟元素分布均匀、热稳定性强、耐紫外性能好或者黄色指数低的制备聚烯烃薄膜的方法。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备聚烯烃薄膜的方法。根据本专利技术的实施例，该制备聚烯烃薄膜的方法包括将10重量份～50重量份的聚偏氟乙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种、50重量份～90重量份的聚丙烯和/或聚乙烯、1重量份～10重量份的相容剂以及1重量份～20重量份的抗老化剂混合，并将所得到的混合物制成母料；将聚烯烃树脂、所述母料以及无机填料混合后进行挤出处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。该方法在生产过程中无机填料不易降解氟树脂、温度控制窗口宽。根据本专利技术的实施例，所述聚烯烃树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂以及α烯烃共聚物中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述α烯烃共聚物的熔融温度为30℃～90℃、熔体流动速率为0.5g/10min～15g/10min。根据本专利技术的实施例，所述α烯烃共聚物包括乙烯-α烯烃共聚物和丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述相容剂包括聚乙烯和/或聚丙烯的极性接枝共聚物。根据本专利技术的实施例，所述聚乙烯和/或聚丙烯的极性接枝共聚物包括马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述聚丙烯包括无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯以及高密度聚乙烯中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述抗老化剂包括酸吸收剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、自由基淬灭剂和金属离子捕捉剂中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述无机填料包括二氧化钛。根据本专利技术的实施例，所述无机填料还包括氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁和二氧化硅中的至少一种。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种聚烯烃薄膜。根据本专利技术的实施例，该聚烯烃薄膜包括层叠设置的第一膜层、第二膜层以及第三膜层，其中，所述第一膜层是利用前面所述的方法制备的。专利技术人发现，该聚烯烃薄膜具有前面所述的聚烯烃薄膜的优点，在此不再赘述。根据本专利技术的实施例，所述第二膜层和所述第三膜层中的至少一层是利用前面所述的方法制备的。根据本专利技术的实施例，形成所述第一膜层的材料包括100重量份的第一组合物、1重量份～40重量份的母料、5重量份～20重量份的α烯烃共聚物以及1重量份～20重量份的所述无机填料；其中，所述第一组合物包括聚乙烯和无规共聚聚丙烯，且所述第一组合物中所述聚乙烯的质量百分含量不低于20％。根据本专利技术的实施例，形成所述第二膜层的材料包括100重量份的第二组合物以及1重量份～20重量份的所述无机填料；其中，所述第二组合物包括聚乙烯；以及均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一种，且所述第二组合物中所述聚乙烯的质量百分含量不低于15％，所述均聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一种的质量百分含量不低于50％。根据本专利技术的实施例，形成所述第三膜层的材料包括100重量份的第三组合物、5重量份～40重量份的所述α烯烃共聚物以及1重量份～20重量份的所述无机填料；其中，所述的第三组合物中包括均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种，且所述第三组合物中所述均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种的质量百分含量不低于50％。根据本专利技术的实施例，所述第二组合物还包括所述母料和由所述抗老化剂形成的母料中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述第三组合物还包括聚乙烯、所述母料和由所述抗老化剂形成的母料中的至少一种。根据本专利技术的实施例，该聚烯烃薄膜满足以下条件的至少一种：黄色指数不大于9.72；经过120kw·h/m2紫外老化试验后，表观正常或无裂纹；经过150℃热氧老化试验14天后，拉伸强度保持率不小于85.3％；经过150℃热氧老化试验14天后，断裂伸长率保持率不小于75.0％。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提供了一种太阳能电池背板。根据本专利技术的实施例，该太阳能电池背板包括粘结层；第一胶黏层，所述第一胶黏层设置在所述粘结层的表面上；支撑层，所述支撑层设置在所述第一胶黏层远离所述粘结层的表面上；第二胶黏层，所述第二胶黏层设置在所述支撑层远离所述第一胶黏层的表面上；以及耐候层，所述耐候层设置在所述第二胶黏层远离所述支撑层的表面上，其中，所述粘结层是由前面所述的聚烯烃薄膜形成的。专利技术人发现，该太阳能电池背板的强度高、不易开裂、寿命长、使用性能好、能够满足实际使用需求、商业前景好。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提供了一种太阳能电池。根据本专利技术的实施例，该太阳能电池包括前面所述的太阳能电池背板。专利技术人发现，该太阳能电池的运行功率高、使用寿命长、商业前景好。本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术的聚烯烃薄膜，在制备时将氟树脂和抗老化剂共同做成母料，可以解决氟树脂在200℃以上的加工温度下遇无机填料易分解的技术问题，加宽含氟聚烯烃薄膜制备时的温度控制窗口，并且能够使得氟树脂在聚烯烃薄膜中分布得更加均匀，将此技术方案应用于三层结构的聚烯烃薄膜中，可以获得耐候性、粘结性和耐热性优异的太阳能电池背板用聚烯烃薄膜。附图说明图1显示了本专利技术一个实施例的制备聚烯烃薄膜的方法的流程示意图。图2显示了本专利技术一个实施例的聚烯烃薄膜的剖面结构示意图。图3显示了本专利技术一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图。图4显示了本专利技术一个实施例的太阳能电池的剖面结构示意图。附图标记：10：太阳能电池100：太阳能电池背板109：聚烯烃薄膜110：粘结层111：第一膜层112：第二膜层113：第三膜层120：第一胶黏层130：支撑层140：第二胶黏层150：耐候层200：太阳能电池片300：黏连层具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种制备聚烯烃薄膜的方法。根据本专利技术的实施例，参照图1，该制备聚烯烃薄膜的方法包括以下步骤：S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备聚烯烃薄膜的方法，其特征在于，包括：将10重量份～50重量份的聚偏氟乙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种、50重量份～90重量份的聚丙烯和/或聚乙烯、1重量份～10重量份的相容剂以及1重量份～20重量份的抗老化剂混合，并将所得到的混合物制成母料；将聚烯烃树脂、所述母料以及无机填料混合后进行挤出处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种制备聚烯烃薄膜的方法，其特征在于，包括：将10重量份～50重量份的聚偏氟乙烯和聚全氟乙丙烯中的至少一种、50重量份～90重量份的聚丙烯和/或聚乙烯、1重量份～10重量份的相容剂以及1重量份～20重量份的抗老化剂混合，并将所得到的混合物制成母料；将聚烯烃树脂、所述母料以及无机填料混合后进行挤出处理，以便得到所述聚烯烃薄膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚烯烃树脂为聚丙烯树脂、聚乙烯树脂以及α烯烃共聚物中的至少一种，任选地，所述α烯烃共聚物的熔融温度为30℃～90℃、熔体流动速率为0.5g/10min～15g/10min，任选地，所述α烯烃共聚物包括乙烯-α烯烃共聚物和丙烯-α烯烃共聚物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相容剂包括聚乙烯和/或聚丙烯的极性接枝共聚物，任选地，所述聚乙烯和/或聚丙烯的极性接枝共聚物包括马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯接枝聚乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯以及甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯中的至少一种，任选地，所述聚丙烯包括无规共聚聚丙烯和嵌段共聚聚丙烯中的至少一种，任选地，所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗老化剂包括酸吸收剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、自由基淬灭剂和金属离子捕捉剂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无机填料包括二氧化钛，优选还包括氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸铝、硫酸钡、硅酸铝、硅酸镁和二氧化硅中的至少一种。6.一种聚烯烃薄膜，其特征在于，包括层叠设置的第一膜层、第二膜层以及第三膜层，其中，所述第一膜层是利用权利要求1～5中任一项所述的方法制备的，任选地，所述第二膜层和所述第三膜层中的至少一层是利用权利要求1～5中任一项所述的方法制备的。7.根据权利要求6所述的聚烯烃薄膜，其特征在于，形成所述第一膜层的材料包括100重量份的第一组合物、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉清，范云峰，孟丹，李华锋，柳青，
申请(专利权)人：乐凯胶片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13