一种三层结构的太阳能复合背板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏组件技术领域，所属IPC分类号为B32B27/08，尤其是涉及一种三层结构的太阳能复合背板及其制备方法。三层结构的太阳能复合背板，由三层材料复合而成，包括空气层、基材层、粘结层；所述基材层的两面分别通过胶水与空气层和粘结层粘结；所述基材层的制备原料包括，按重量份计，PET 60～100份、抗水解剂0.1～8份、增韧剂2～20份、钛白粉3～20份、助剂0～5份、晶须助剂1～15份、自由基淬灭剂0.1～6份。本发明专利技术通过空气层、粘结层、基材层的复合，制备得到的太阳能背板具有很好的耐湿热、耐UV、耐蒸煮、耐高低温循环、极低的水汽透过率等性能。性能。

A three-layer solar composite backplane and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种三层结构的太阳能复合背板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏组件
，所属IPC分类号为B32B27/08，尤其是涉及一种三层结构的太阳能复合背板及其制备方法。
技术背景
[0002]太阳能背板位于光伏组件的背面，对电池片起保护和支撑作用，所以说太阳能背板必须要有优异的耐候性和机械强度。PET膜能够为太阳能背板提供优异的支撑性和绝缘性，但是其耐候性较差，在使用过程中常常将其与含氟材料配合使用，但是氟材料不但成本高，同时还存在粘结性能差的问题，同时如果是有的是含氟材料的涂膜，还存在膜的柔软性、产生涂膜的裂纹或开裂等问题。
[0003]专利CN104347743B公开在PET膜层上涂覆了聚间苯类树脂材料耐候层，制备得到的太阳能背板虽然具有较好的耐老化性能，但是长期的时候过程耐候层中由于苯的存在还会产生黄变的问题；CN102544152B提供了一种包括PET薄膜基体层；第一粘结胶层、第一聚丙烯膜的太阳能背板，太阳能电池背板具有良好的耐候性、良好的低温耐冲击性和良好的电绝缘性，但是大量聚丙烯的存在，太阳能背板如果长期处于零下的温度，其容易出现开裂等现象。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种三层结构的太阳能复合背板，由三层材料复合而成，包括空气层、基材层、粘结层；所述基材层的两面分别通过胶水与空气层和粘结层粘结。
[0005]优选的，空气层与基材层进行粘结的一面经过电晕处理后镀铝，然后通过胶水与基材层粘结；所述镀铝厚度10～40nm，对于本专利技术体系，对空气层进行电晕处理，在一定程度上能增加空气层的表面张力值，在一定程度上有利于后续复合时的粘结强度。
[0006]本专利技术中基材层的厚度为100～400μm(优选为150～300μm，比如说150μm、200μm、250μm、280μm、300μm等)。
[0007]所述基材层的制备原料包括，按重量份计，PET 60～100份、抗水解剂0.1～8份、增韧剂2～20份、钛白粉3～20份、助剂0～5份、晶须助剂1～15份、自由基淬灭剂0.1～6份。
[0008]优选的，所述基材层的制备原料包括，按重量份计，PET 80～90份、抗水解剂1～2份、增韧剂8～12份、钛白粉8～12份、助剂1～3份、晶须助剂5～8份、自由基淬灭剂1～3份。
[0009]进一步优选的，所述基材层的制备原料包括，按重量份计，PET 85份、抗水解剂1.2份、增韧剂10份、钛白粉10份、助剂1.2份、晶须助剂6份、自由基淬灭剂2份。
[0010]相对于其他一些氟背板，PET背板的最大优点是价格低廉，适合工业大批量生产，同时具有较好的绝缘性能，很适合用作太阳能背板中。
[0011]所述空气层的厚度为5～60μm(优选为10～50μm；进一步优选为20～40μm，比如说20μm、25μm、30μm、35μm、40μm等)。
[0012]在本专利技术中的空气层主要于外部环境，同时其与基材层在一定程度上还能够共同起到的支撑作用。
[0013]在本专利技术中，所述空气层的材质为聚烯烃材质。在本专利技术中使用聚烯烃材料为主要原料，其原料丰富、价格低廉、电绝缘性优异。
[0014]在一些实施方式中，所述空气层的制备原料包括，按重量份计，聚烯烃80～100份、钛白粉15～25份、助剂2～5份、晶须助剂6～10份。
[0015]优选的，所述空气层的制备原料包括，按重量份计，聚烯烃90份、钛白粉20份、助剂3.5份、晶须助剂8份。
[0016]所述粘结层的厚度为5～60μm(优选为10～50μm；进一步优选为20～40μm，比如说20μm、25μm、30μm、35μm、40μm等)。其中，粘结层作为复合背板的一层，在使用过程中其主要是与太阳能组件中的EVA胶膜进行复合粘结。
[0017]本专利技术中的粘结层为聚乙烯材质，其可以通过市售得到，也可以通过自制得到，在一些实施方式中，所述粘结层的原料包括，按重量份计，聚乙烯B80～100份、助剂1～3份；所述聚乙烯B为茂金属线性低密度聚乙烯；
[0018]所述茂金属线性低密度聚乙烯在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为2～4.5g/min，其中，茂金属线性低密度聚乙烯可通过市售得到，比如说韩国SK化学的Lucene
TM
SP312、Lucene
TM
SP310、Smart
TM
184、Smart
TM
151、美国Channel Prime Alliance的CERTENE
TM
LLMF
‑
116A、CERTENE
TM
LLMF
‑
116D等。本专利技术中使用的为韩国SK化学的Smart
TM
184(在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为3.5g/min)。
[0019]所述PET的特性粘度为0.50～0.1dl/g；优选的，所述PET的特性粘度为0.60～0.85dl/g，其中，PET可通过市售得到，包括但不限于仪征化纤的型号为FG600的PET。
[0020]经过研发过程中的一些调试实验发现，选择特定特性粘度的PET，使得基材层的体系的加工时的流动性更好。
[0021]为了更好的增加体系基材层的韧性，所述增韧剂选自POE、MA
‑
EBA接枝共聚物、EPDM、MA、EPDM
‑
g
‑
GMA、EMA
‑
g
‑
GMA中的至少一种。
[0022]优选的，所述增韧剂为POE、MA
‑
EBA接枝共聚物、EPDM
‑
g
‑
GMA的组合。
[0023]所述POE、MA
‑
EBA接枝共聚物、EPDM
‑
g
‑
GMA的重量比为1：(1.5～2.3)：(0.2～0.3)；优选的，所述POE、MA
‑
EBA接枝共聚物、EPDM
‑
g
‑
GMA的重量比为1：2：0.25。
[0024]EPDM
‑
g
‑
GMA是三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸环氧丙酯，本专利技术中EPDM
‑
g
‑
GMA中GMA的接枝量为3wt％。本领域技术人员可通过熔融接枝反应得到。作为一个示例的EPDM
‑
g
‑
GMA的制备方法：将接枝单体GMA、St、引发剂DCP、EPDM(2070型，中石油吉化公司)按质量分数为3％、0.5％、3％、93.5％的比例混合均匀，用双螺杆挤出机进行熔融接枝反应，挤出的样条经过风冷造粒，得到EPDM
‑
g
‑
GMA。
[0025]专利技术人发现，使用EPDM
‑
g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三层结构的太阳能复合背板，由三层材料复合而成，其特征在于，包括空气层、基材层、粘结层；所述基材层的两面分别通过胶水与空气层和粘结层粘结；所述基材层的制备原料包括，按重量份计，PET 60～100份、抗水解剂0.1～8份、增韧剂2～20份、钛白粉3～20份、助剂0～5份、晶须助剂1～15份、自由基淬灭剂0.1～6份。2.根据权利要求1所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其特征在于，所述空气层的材质为聚烯烃材质；粘结层为聚乙烯材质。3.根据权利要求1或2所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其特征在于，所述增韧剂选自POE、MA
‑
EBA接枝共聚物、EPDM、MA、EPDM
‑
g
‑
GMA、EMA
‑
g
‑
GMA中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其特征在于，所述空气层的制备原料包括，按重量份计，聚烯烃80～100份、钛白粉15～25份、助剂2～5份、晶须助剂6～10份。5.根据权利要求4所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其特征在于，所述晶须助剂选自氧化镁晶须、氧化锌晶须、硼酸铝晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其特征在于，所述聚烯烃为聚丙烯与聚乙烯A的组合；所述聚丙烯与聚乙烯A的重量比为1：(0.3～0.5)。7.根据权利要求6所述的一种三层结构的太阳能复合背板，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡书义，焦华，
申请(专利权)人：浙江中聚材料有限公司，
类型：发明
国别省市：