一种高效太阳能光伏电池背板及其制备方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种高效太阳能光伏电池背板及其制造方法。为了解决现有太阳能光伏电池背板反射率低的问题，本发明专利技术提供一种高效太阳能光伏电池背板及其制造方法。本发明专利技术提供一种高效太阳能光伏电池背板，所述背板包括耐候层、中间层和内层。所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)树脂。该高效太阳能光伏电池背板具有更高的反射率，将该背板使用在太阳能光伏电池中，太阳能光伏电池具有更高的光电转换效率。本发明专利技术提供的电池背板的耐UV性能好，能延长太阳能电池的使用寿命。

A High Efficiency Solar Photovoltaic Cell Backplane and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种高效太阳能光伏电池背板及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种高效太阳能光伏电池背板及其制备方法。涉及一种可共挤出的含氟聚合物的多层膜材料，可用于太阳能光伏电池的背板和制造该多层膜材料的方法技术。
技术介绍
太阳能是一种公认的清洁可再生能源。太阳能光伏电池是一种可将太阳能(光子)转换成电能(电子)的装置。光伏电池需长期暴露在户外，会受到水气，紫外线，风沙，盐，酸雨等恶劣环境的影响和破坏，需要有封装电池的背板提供长期可靠的耐候性，防渗透性，耐刺穿性和优良的电绝缘性。此外，背板还能将太阳光反射回电池片上，提高背板的反射率从而提高太阳能电池的光电转换效率。另一方面，现有含氟的光伏电池背板包括耐候层，中间层和内层；耐候层为含氟膜层，提供UV阻隔性；中间层为聚合物树脂，提供优异的绝缘性能、较高的机械强度，抗渗透性；内层有含氟内层与不含氟的内层，提供粘结性，与电池片进行封装。现有的光伏电池背板的制备过程中，通常采用粘结剂将耐候层和内层分别粘结到中间层的两个表面上，生产效率低、不环保、成本高、工艺复杂。而目前的不含氟的太阳能背板经过验证发现耐候性差，不能保护太阳能电池在户外使用25年。
技术实现思路
为了解决现有太阳能光伏电池背板反射率低的问题，本专利技术提供一种高效太阳能光伏电池背板及其制备方法。该高效太阳能光伏电池背板具有更高的反射率，将该背板使用在太阳能光伏电池中，太阳能光伏电池具有更高的光电转换效率。本专利技术提供的电池背板的耐UV性能好，能延长太阳能电池的使用寿命。另一方面，本专利技术提供的高效太阳能光伏电池背板采用共挤方式制备，解决了现有太阳能光伏电池背板制备工艺复杂，生产效率低的问题。本专利技术提供一种高速高效，节能环保，成本更低，具备更好的可靠性和更高的反射率的太阳能光伏电池背板结构，材料配方及其制造技术。本专利技术提供一种含氟共挤型太阳能背板，结构包括耐候层/结构层/内层，耐候层/粘结层/结构层/粘结层/内层。所述结构层也称为中间层。本专利技术提供一种高效太阳能光伏电池背板，所述背板包括耐候层、中间层和内层。进一步的，所述背板依次包括耐候层、中间层和内层。进一步的，所述背板依次包括耐候层、粘结层、中间层、粘结层和内层。进一步的，在高效太阳能光伏电池背板中，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂。进一步的，在高效太阳能光伏电池背板中，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，紫外稳定剂，和抗氧剂，填料。所述的聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂(也称为功能聚偏氟乙烯)选自酸酐接枝的PVDF，丙烯酸(酯)类的接枝或共聚PVDF，或与其他含氟(CTFE，HFP)材料共聚的PVDF中的一种或至少两种的组合。所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)树脂10-100份，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂0-90份，无机粒子填料0-60份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份。所述份数为重量份。所述的PVDF功能树脂包括酸酐接枝的PVDF，丙烯酸(酯)类的共聚PVDF中的一种或至少两种的组合。所述的PVDF包括均聚PVDF或至少与一种其他含氟(CTFE，HFP)的共聚PVDF中的一种或至少两种的组合。所述的PVDF功能树脂包括马来酸酐接枝的PVDF树脂。进一步的，接枝的PVDF树脂的接枝率为0.4％-1.5％。所述耐候层中的无机粒子填料选自二氧化钛，二氧化硅，碳酸钙，硫酸钡，硫化锌，或滑石粉中的一种或至少两种的组合。所述填料的平均直径为0.1-10微米。所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂，受阻胺类抗氧剂，亚磷酸酯类抗氧剂，或硫酯类抗氧剂中的一种或至少两种的组合。所述的紫外稳定剂选自水杨酸酯类紫外稳定剂，苯酮类紫外稳定剂，苯并三唑类紫外稳定剂，受阻胺类紫外稳定剂，取代丙烯腈类紫外稳定剂，或三嗪类紫外稳定剂中的一种或至少两种的组合。所述的中间层包括中间层树脂25-100份，无机颜料0-60份，功能性填料(简称填料)0-75份，增韧剂0-30份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份，热稳定剂0.01-5份。所述中间层树脂选自聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，1,4-环己烷二甲醇酯，聚碳酸酯，聚烯烃，聚烯烃类热塑性弹性体，尼龙，聚苯硫醚，或聚苯醚中的一种至少两种的组合。所述的中间层中的无机颜料选自钛白粉，炭黑，硫化锌等颜料中的一种或至少两种的组合。所述的中间层中的功能性填料选自滑石粉，钛白粉，三氧化二铝，氢氧化铝，二氧化硅，碳酸钙，云母粉，硫酸钡，硅藻土，或玻纤中的一种或至少两种的组合。填料可以是各种各样的形状，例如可以是球形，片层状，针状等。所述的增韧剂选自聚氨酯类，苯乙烯类，聚烯烃类，聚酯类，聚酰胺类，或间规1,2-聚丁二烯类中的一种或至少两种的组合。所述的热稳定剂选自有机锡类，金属皂类，受阻酚类，或亚磷酸酯类热稳定剂中的一种或至少两种的组合。上文中，所述中间层的树脂优选共混改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯或者聚丙烯中的一种或至少两种的组合。所述的粘结层包括胶黏剂树脂50-100份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份，热稳定剂0.01-5份，无机粒子填料0-50份。所述的粘结层中的填料选自钛白粉或碳酸钙。所述胶黏剂树脂选自马来酸酐接枝聚烯烃，乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，乙烯-(甲基)丙烯酸酯-马来酸酐共聚物，乙烯-甲基丙烯酸-缩水甘油酯基共聚物，乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，或离聚物中的一种或至少两种的组合。上文中，所述的胶黏剂树脂优选乙烯-丙烯酸酯共聚物、或马来酸酐接枝的聚乙烯中的一种或至少两种的组合。所述内层的组成可以与所述耐候层的组成相同，也可以不同。进一步的，所述的内层包括内层材料30-100份，无机粒子0-60份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份，热稳定剂0.01-5份。所述的内层的无机粒子(填料)选自二氧化钛。本专利技术中所述的份数为重量份。所述的内层材料选自PVDF，聚烯烃，或尼龙中的一种或其中至少两种的组合。所述的PVDF内层材料选自酸酐接枝的PVDF，丙烯酸(酯)类的共聚PVDF，或其他含氟(CTFE，HFP)的PVDF共聚物中的一种或至少两种的组合。所述的聚烯烃内层材料选自高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯，乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，乙烯-丙烯酸共聚物，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，乙烯丙烯酸丁酯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸共聚物，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯，乙烯丙烯酸甲酯-马来酸酐接枝，聚乙烯-马来酸酐接枝、聚丙烯-马来酸酐接枝、乙烯-丙烯共聚物-马来酸酐接枝、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚烯烃弹性体-马来酸酐接枝、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-马来酸酐接枝、乙烯-丙烯酸酯共聚物-马来酸酐接枝、聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-马来酸酐接枝、聚苯乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯-马来酸酐接枝、聚烯烃弹性体-甲基丙烯酸缩水甘油酯、二元乙丙橡胶-甲基丙烯酸缩水甘油酯、三元乙丙橡胶-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物-甲基丙烯酸缩水甘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述背板包括耐候层、中间层和内层。

【技术特征摘要】
1.一种高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述背板包括耐候层、中间层和内层。2.根据权利要求1所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述背板依次包括耐候层、粘结层、中间层、粘结层和内层。3.根据权利要求1所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂。4.根据权利要求3所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述的聚偏氟乙烯功能树脂选自酸酐接枝的PVDF，丙烯酸(酯)类的接枝或共聚PVDF，或与其他含氟(CTFE，HFP)材料共聚的PVDF中的一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1或2所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂10-100份，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂0-90份，无机粒子填料0-60份，紫外稳定剂0.01-10份，和抗氧剂0.01-5份；所述份数为重量份。6.根据权利要求1或2所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)功能树脂30-100份，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂0-70份，无机粒子填料0-50份，紫外稳定剂0.05-5份，和抗氧剂0.05-3份；所述份数为重量份。7.根据权利要求1所述的高效太阳能光伏电池背板，其特征在于，所述耐候层包括聚偏氟乙烯(PVDF)树脂10-100份，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂0-90份，无机粒子填料0-60份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份；所述的中间层包括中间层树脂25-100份，无机颜料0-60份，功能性填料0-75份，增韧剂0-30份，紫外稳定剂0.01-10份，抗氧剂0.01-5份，热稳定剂0.01-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，张彦，唐海江，李刚，侯圣伟，张雅琴，程群群，
申请(专利权)人：宁波富智新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33