一种高透光柔性复合前板及其制备方法技术

本申请涉及太阳能电池前板材料技术领域，尤其是一种高透光柔性复合前板及其制备方法。一种高透光柔性复合前板，包括柔性前板主体，所述柔性前板主体是由基材层、磨砂层和水汽阻隔层组成；所述基材层为透明改性ETFE膜；所述磨砂层复合于基材层朝向空气侧的表面；所述水汽阻隔层复合于基材层背向空气侧的表面；所述柔性前板主体的厚度控制在0.15

【技术实现步骤摘要】
一种高透光柔性复合前板及其制备方法


[0001]本申请涉及太阳能电池前板材料
，尤其是涉及一种高透光柔性复合前板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家对环保问题的重视，新能源的利用和开发成为了21世纪以后的热门研发方向。太阳能作为一种清洁能源，受到各国学者和研究人员的重点关注。太阳电池板可将太阳能转为电能进行利用，可缓解社会电能供应紧张的问题，可降低对化石燃料发电的依赖。
[0003]相关技术中的一种太阳电池板，主要包括太阳能电池前板
‑
玻璃表层、EVA密封层、太阳能电池片、EVA密封层和太阳能电池背膜，太阳电池片被两层EVA密封层密封包裹。
[0004]针对上述相关技术中的太阳能电池板，申请人发现技术方案存在以下缺陷：太阳能电池前板
‑
玻璃表层的刚性结构限制了柔性太阳能组件的发展。随着太阳能电池板深入的推广应用，柔性太阳能电池组件的研究尤为必要。

技术实现思路

[0005]为了解决太阳能电池前板
‑
玻璃表层的刚性结构限制了柔性太阳能组件的发展的问题，本申请提供了一种高透光柔性复合前板及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种高透光柔性复合前板，是通过以下技术方案得以实现的：一种高透光柔性复合前板，包括柔性前板主体，所述柔性前板主体是由基材层、磨砂层和水汽阻隔层组成；所述基材层为透明改性ETFE膜；所述磨砂层复合于基材层朝向空气侧的表面；所述水汽阻隔层复合于基材层背向空气侧的表面；所述柔性前板主体的厚度控制在0.15
‑
0.2mm；所述柔性前板主体的透光率为90
‑
97％。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请采用磨砂层赋予了本申请整体较好的耐磨性、耐滑性、防眩光、自清洁性。本申请采用水汽阻隔层赋予了本申请整体良好的气体阻隔性和水汽阻隔性能，提升本申请的使用寿命。本申请中的透明改性ETFE膜具有高透光性、耐化学稳定性好、绝缘性好、耐高温性好优点，赋予了本申请较为持久的使用寿命，保证了本申请的透光率。综上所述，本申请生产的柔性太阳能电池复合前板，轻薄且具有较高的透光率、耐高温性能和使用寿命，可用于制备柔性太阳能电池，利于太阳能电池的推广与应用。
[0008]优选的，所述透明改性ETFE膜是由以下质量百分比的原料制备而成：1.5
‑
4.0％的改性树脂、0.5
‑
0.8％的AY
‑
6300H改性纳米硫酸钡、0.05
‑
0.2％的纳米二氧化硅、余量为ETFE树脂。
[0009]通过采用上述技术方案，可制备得到高透光性、耐化学稳定性好、绝缘性好、耐高温性好的透明改性ETFE膜。AY
‑
6300H改性纳米硫酸钡粒度低于100nm，不影响透光率的同时可改善透明改性ETFE膜的耐冲击、耐盐雾性、耐候性、附着力，降低透明改性ETFE膜的生产成本。纳米二氧化硅主要是为了改善基材层、磨砂层与透明改性ETFE膜的结合强度，进而降
低整体的生产难度，提升整体的使用寿命。
[0010]优选的，所述改性树脂是由以下质量百分比的原料制备而成：10
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15％的聚三氟氯乙烯树脂、75
‑
80％四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂、余量为塑料填充母粒。
[0011]通过采用上述技术方案，可改善成品透明改性ETFE膜的加工性能和力学强度。少量聚三氟氯乙烯树脂的添加可改善透明改性ETFE膜与基材层、磨砂层的连接稳定性，便于本申请整体的生产加工。四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂主要是用于改善透明改性ETFE膜的加工性能。
[0012]优选的，所述改性树脂是由以下质量百分比的原料制备而成：10％的聚三氟氯乙烯树脂、40
‑
50％四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂、30
‑
35％的四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物、余量为塑料填充母粒；所述四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物是由以下质量百分比的原料共聚制备而成：80％四氟乙烯、15
‑
18％的六氟丙烯、余量为全氟烷基乙烯基醚；所述全氟烷基乙烯基醚为全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚中的一种或多种组合。
[0013]通过采用上述技术方案，可改善成品透明改性ETFE膜的加工性能和力学强度。少量聚三氟氯乙烯树脂的添加可改善透明改性ETFE膜与基材层、磨砂层的连接稳定性，便于本申请整体的生产加工。四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂主要是用于改善透明改性ETFE膜的加工性能。四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物改善了透明改性ETFE膜的应力开裂性，高温电性能和力学性能，可进一步降低生产加工难度同时改善整体的高温电性能和力学性能。
[0014]优选的，所述塑料填充母粒为AY
‑
T80专用母粒，折射率1.56
‑
1.58，MFR为5
‑
10g/10min；所述ETFE树脂的MFR为4
‑
12g/10min；所述聚三氟氯乙烯树脂为日本大金PCTFE M
‑
300P，加工级别为挤出级，特性级别为透明级；所述四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂的MFR为4.5
‑
8.5g/10min。
[0015]通过采用上述技术方案，可保证所制备得到的成品透明改性ETFE膜质量。
[0016]优选的，所述透明改性ETFE膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一，改性树脂的制备；步骤二，改性树脂和ETFE树脂置于100
‑
120℃下，干燥2
‑
4h，备用；步骤三，将计量准确的改性树脂、ETFE树脂与计量准确的AY
‑
6300H改性纳米硫酸钡、纳米二氧化硅混合均匀，挤出造粒，得成品母粒；步骤四，成品母粒置于100
‑
120℃下，干燥2
‑
4h，备用；步骤五，将步骤四中完成干燥的成品母粒加入薄膜生产设备中，于250
‑
270℃下进行高温熔融，熔融液料流延，自然冷却得厚度为1.0
‑
1.2mm的透明ETFE片材；步骤六，透明ETFE片材加热至160
‑
180℃，进行双向拉伸处理，横向拉伸比为4
‑
5，纵向拉伸比等于横向拉伸比，得半成品膜；步骤七，半成品膜加热至200
‑
220℃，保温60
‑
100s，以15
‑
30℃/min的降温速率降至室温，进行快速淬火，得半成品高透膜；步骤八，半成品高透膜进行热处理，冷却至室温，裁切得透明改性ETFE膜。
[0017]本申请的生产工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高透光柔性复合前板，其特征在于：包括柔性前板主体（10），所述柔性前板主体（10）是由基材层（1）、磨砂层（2）和水汽阻隔层（3）组成；所述基材层（1）为透明改性ETFE膜；所述磨砂层（2）复合于基材层（1）朝向空气侧的表面；所述水汽阻隔层（3）复合于基材层（1）背向空气侧的表面；所述柔性前板主体（10）的厚度控制在0.15
‑
0.2mm；所述柔性前板主体（10）的透光率为90
‑
97%。2.根据权利要求1所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述透明改性ETFE膜是由以下质量百分比的原料制备而成：1.5
‑
4.0%的改性树脂、0.5
‑
0.8%的AY
‑
6300H改性纳米硫酸钡、0.05
‑
0.2%的纳米二氧化硅、余量为ETFE树脂。3.根据权利要求2所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述改性树脂是由以下质量百分比的原料制备而成：10
‑
15%的聚三氟氯乙烯树脂、75
‑
80%四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂、余量为塑料填充母粒。4.根据权利要求2所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述改性树脂是由以下质量百分比的原料制备而成：10%的聚三氟氯乙烯树脂、40
‑
50%四氟乙烯
‑
六氟丙烯树脂、30
‑
35%的四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物、余量为塑料填充母粒；所述四氟乙烯
‑
六氟丙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚共聚物是由以下质量百分比的原料共聚制备而成：80%四氟乙烯、15
‑
18%的六氟丙烯、余量为全氟烷基乙烯基醚；所述全氟烷基乙烯基醚为全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚中的一种或多种组合。5.根据权利要求3或4所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述塑料填充母粒为AY
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T80专用母粒，折射率1.56
‑
1.58，MFR为5
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10g/10min；所述ETFE树脂的MFR为4
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12g/10min；所述聚三氟氯乙烯树脂为日本大金PCTFE M
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300P，加工级别为挤出级，特性级别为透明级；所述四氟乙烯
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六氟丙烯树脂的MFR为4.5
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8.5g/10min。6.根据权利要求5所述的一种高透光柔性复合前板，其特征在于：所述透明改性ETFE膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一，改性树脂的制备；步骤二，改性树脂和ETFE树脂置于100
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120℃下，干燥2
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4h，备用；步骤三，将计量准确的改性树脂、ETFE树脂与计量准确的AY
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6300H改性纳米硫酸钡、纳米二氧化硅混合均匀，挤出造粒，得成品母粒；步骤四，成品母粒置于100
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120℃下，干燥2
‑
4h，备用；步骤五，将步骤四中完成干燥的成品母粒加入薄膜生产设备中，于250
‑
270℃下进行高温熔融，熔融液料流延，自然冷却得厚度为1.0
‑
1.2mm的透明ETFE片材；步骤六，透明ETFE片材加热至160
‑
180℃，进行双向拉伸处理，横向拉伸比为4
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5，纵向拉伸比等于横向拉伸比，得半成品膜；步骤七，半成品膜加热至200
‑
220℃，保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建强，张群芳，陶利松，许进，杨再生，罗昆，
申请(专利权)人：浙江合特光电有限公司，
类型：发明
国别省市：