一种高耐候性封装背膜及其制造方法技术

本申请涉及一种高耐候性封装背膜及其制作方法，背膜包括基层、光反射层、中间层以及离子阻挡层，首先通过转换材料将紫外线转换为可见光，进一步提高利用率，同时还能避免紫外线对背膜各个层的影响，能够防止金属元素成为离子，通过氧化铝层防止离子向太阳能电池片扩散，从而能够避免离子对太阳能电池片的影响，通过优化结构，避免离子向太阳能电池片扩散，提高各个层结构的稳定性。本申请的制造方法也能够保证各个层制备过程中的工艺稳定性，保证各个层满足设计要求。各个层满足设计要求。各个层满足设计要求。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候性封装背膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池板背膜
，特别是涉及一种高耐候性封装背膜及其制造方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池作为一种绿色能源，在双碳背景下，受到各个地区的重视，太阳能电池的装机需求越来越大，太阳能电池组件一般是层叠结构，包括前玻璃、前密封层、太阳能电池片、背密封层以及背膜，由于太阳能电池的组件的使用环境，需要避免环境的影响，例如水、氧气、紫外线等，因此需要从各个角度对太阳能电池片进行保护。
[0003]衰减效应是太阳能电池组件的主要需要避免的问题，其影响因素很多，例如长期在高温、水氧环境中使得组件中存在漏电流，使得太阳能电池片表面受到影响，使太阳能电池的相关参数快速恶化，会影响到电池组件的设计性能，影响到电能输出，进而影响整个太阳能电站的效益。
[0004]现在在太阳能电池组件的各个部分都对衰减、耐候等性能开展了大量的研究，例如在太阳能电池片的结构中，对结构进行优化提高抗PID效应，对太阳能组件的背板、胶膜进行改进从而提高组件抗衰减的能力，因此目前对各个组成部分进行了大量的研究以追求太阳能电池组件的稳定性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请主要解决的技术问题是如何提高封装背膜的耐候性，通过改进背膜的结构，从而提供一种能提高太阳能组件寿命的背膜，其能够提高背膜的光反射效果，避免紫外线的影响，同时还通过加入氧化铝阻隔层避免离子向太阳能电池片扩散，从而提高太阳能电池组件的稳定性。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供了为解决上述技术问题，本申请提供了一种高耐候性封装背膜，其包括四层结构：基层、光反射层、中间层以及离子阻挡层，具体包括如下内容：
[0007]基层包括树脂、高密度聚乙烯，基层的厚度范围为封装背膜厚度的50％
‑
75％；基层作为背膜的主体层，在最终的产品中起到主要的支撑、阻隔作用，其采用的具体树脂可以是本领域中常见的材料，其中可以包括各种基础树脂材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙酸酯，其中还可以添加固化剂、填料、抗氧化剂等常规的添加剂。
[0008]光反射层中包括至少三个反射图案层，每一层反射图案由正方形反射膜阵列排布形成，相邻反射图案层中正方形反射膜交错布置，反射图案层之间填充有树脂材料，树脂材料将各个反射图案层间隔开并黏附形成一个整体；通过多层结构尽量将光反射回去，其相对于电池片的表面具有高反射率，能够将太阳能电池组件正面透过的光反射回去，提高太阳能光的利用率，由于设置在树脂层中，通常不会设置为单个表面，采用多个图案偏移设置的方式，能够保证反射图案能够较好地集成在背膜中，反射图案两侧的树脂能够粘结在一
起，防止背膜层的剥离、影响背膜的强度。
[0009]离子阻挡层主体为树脂材料，其中包括至少两层厚度在5
‑
10nm的氧化铝层，氧化铝层之间有树脂材料；采用该厚度，能够保证对光的遮挡效应得到降低，但该层的存在会阻挡离子的向电池片迁移，该层采用的制作方法先采用原子层沉积方法在基底上形成，然后通过快速冷却的方式将氧化铝层形成于树脂中，由于是原子层沉积方法形成，保证了厚度的均一性，在快速冷却时，树脂固化过程中不会影响到厚度，在平面上产生均匀的位移，保证氧化铝层的分布均匀性，为了提高离子阻隔效果，设置至少两层氧化铝层，实现了多重保障、进一步提高离子阻隔效果。
[0010]封装背膜相对基层的另一个面最外层设置有1
‑
50μm的氧化铝层。该层形成在最外面一层，其厚度相对于内部的氧化铝层具有不同数量级的变化，该氧化铝层在应用时，更靠近太阳能电池片，太阳能电池片在互连时，会采用导电线、互连条等方式进行背面连接，该氧化铝层会直接接触相关结构，产生一定的形变能够更好地贴合、实现相应的阻隔作用。
[0011]本申请的一些实施例中，中间层中还混合有无机填料以及抗氧化剂，无机填料包括下转换材料颗粒，下转换材料用于将400nm以下波长范围的光转换为波长为400
‑
760范围内的光。
[0012]本申请的一些实施例中，所述离子阻挡层中最靠外层的氧化铝层与离子阻挡层外的氧化铝层之间包括离子阻挡层主体的树脂材料，厚度大于100μm。
[0013]本申请的一些实施例中，所述反射图案层中正方形反射膜的交错偏移的长度为所述正方形反射膜边长的33％
‑
45％，偏移角度与正方形反射膜边的夹角为30％
‑
60％。
[0014]本申请的一些实施例中，封装背膜中的氧化铝层均由原子层沉积方法预先在衬底上制备然后通过转移方法转移至背膜层中。
[0015]为解决具体解决相关的技术问题，本申请还具体提供该高耐候性封装背膜的制造方法，具体包括如下步骤：
[0016]步骤(1)采用挤出法将包括树脂、高密度聚乙烯的材料形成在硬质载体上；
[0017]步骤(2)在另一载体上形成阵列排布的正方形反射膜的反射图案，在所述反射图案上形成树脂材料；
[0018]步骤(3)将步骤(1)获得的组合体的树脂面放置在步骤(2)的树脂材料表面上，使树脂固化，树脂固化后使反射图案与载体分离；
[0019]步骤(4)重复形成反射图案、放置步骤至少三次，形成包括至少三层反射图案层的基层、光反射层组合体；
[0020]步骤(5)在步骤(4)获得的组合体上涂敷中间层的树脂材料，平整、固化；
[0021]步骤(6)在衬底上形成氧化铝层，氧化铝层的厚度在5
‑
10nm范围内，在所述氧化铝层上形成树脂材料；
[0022]步骤(7)将步骤(5)获得的组合体的树脂面放置在步骤(6)的树脂材料表面上，使树脂固化，树脂固化后使氧化铝层与衬底分离；
[0023]步骤(8)重复形成氧化铝层、放置步骤至少两层次，形成包括至少两层氧化铝层的基层、光反射层、中间层及离子阻挡层组合体；
[0024]步骤(9)在衬底上形成氧化铝层，氧化铝层的厚度在1
‑
50μm范围内，在氧化铝层上形成树脂材料，将步骤(8)获得的组合体放置在树脂材料上，使树脂固化并与衬底分离，将
包括各层的背膜从硬质载体上分离。
[0025]本申请的一些实施例中，所述步骤(7)中的固化采用快速降温冷却方式快速降低温度。
[0026]本申请的一些实施例中，降温速率大于5℃/s。通过快速冷却的方式将氧化铝层形成于树脂中，在快速冷却时，树脂固化过程中不会影响到厚度，在平面上产生均匀的位移，保证氧化铝层在水平面中的分布均匀性，同时由于厚度一致，整个结构的分布都是稳定的，能够体现出较好的离子阻隔效果。
[0027]本申请的一些实施例中，形成氧化铝的方法采用原子层沉积方式形成。
[0028]本申请的有益效果是：本申请通过在背膜内设置反射层以及氧化铝层在反射光的同时，避免离子向太阳能电池片扩散，优化了背膜的结构，并通过制造方法的优化，提高各个层结构的稳定性，另外在中间层中增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐候性封装背膜，其包括四层结构：基层、光反射层、中间层以及离子阻挡层，其特征在于，基层包括树脂、高密度聚乙烯，基层的厚度范围为封装背膜厚度的50％
‑
75％；光反射层中包括至少三个反射图案层，每一层反射图案由正方形反射膜阵列排布形成，相邻反射图案层中正方形反射膜交错布置，反射图案层之间填充有树脂材料，树脂材料将各个反射图案层间隔开并黏附形成一个整体；离子阻挡层主体为树脂材料，其中包括至少两层厚度在5
‑
10nm的氧化铝层，氧化铝层之间有树脂材料；封装背膜相对基层的另一个面最外层设置有1
‑
50μm的氧化铝层。2.根据权利要求1所述高耐候性封装背膜，其特征在于，包括：中间层中还混合有无机填料以及抗氧化剂，无机填料包括下转换材料颗粒，下转换材料用于将400nm以下波长范围的光转换为波长为400
‑
760范围内的光。3.根据权利要求1所述高耐候性封装背膜，其特征在于，所述离子阻挡层中最靠外层的氧化铝层与离子阻挡层外的氧化铝层之间包括离子阻挡层主体的树脂材料，厚度大于100μm。4.根据权利要求3所述高耐候性封装背膜，其特征在于，所述反射图案层中正方形反射膜的交错偏移的长度为所述正方形反射膜边长的33％
‑
45％，偏移角度与正方形反射膜边的夹角为30％
‑
60％。5.根据权利要求3所述高耐候性封装背膜，其特征在于，封装背膜中的氧化铝层均由原子层沉积方法预先在衬底上制备然后通过转移方法转移至背膜层中。6.一种高耐候性封装背膜制造方法，高耐候性封装背...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂春，
申请(专利权)人：江苏苏宝塑料实业有限公司，
类型：发明
国别省市：