一种光伏组件用导电背板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏技术领域，具体为一种光伏组件用导电背板及其制备方法；本发明专利技术使用聚酰胺作为基材，并在此基础上制备了具有支化结构的支化改性聚酰胺，利用且类球形结构，降低聚酰胺体系的黏度，增加流动性，从而增加了钛白粉等物质的分散，避免了溶剂的添加，从而增强了其对水汽侵蚀的抗性，同时本申请还利用多层共挤的方式将耐磨耐候层与支撑层材料结合到了一起，具有着更强的耐温变性能，避免了出现膜层分离的缺点；在此基础上本发明专利技术进一步的使用导电胶制备了导电线路，从而可以使得光伏组件的电极可以引入背面，进一步地提升了正面光照面积，提升了发电效率。提升了发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件用导电背板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，具体为一种光伏组件用导电背板及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着光伏产业的发展，我国光伏组件行业也快速发展。导电是光伏发电系统中的重要组成部分，起到可以降低光伏正面遮光面积，提高光伏效率的功能，但现有光伏组件用导电背板往往使用含氟原料制得，制备过程中伴有较大的环境危害，且不同背板薄膜之间采用胶黏剂层压结合，抗变形能力低。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种光伏组件用导电背板，具有以下技术特征：所述光伏组件用导电背板自外至内包括耐磨耐候层、支撑层、导电层；
[0004]其中，所述耐磨耐候层与支撑层由共挤出制备，所述支撑层与导电层由聚氨酯胶黏剂胶黏连接；
[0005]所述导电层由导电线路区与绝缘区组成，其中所述导电线路区由导电胶构成，所述绝缘区由干燥固化后的聚氨酯胶黏剂构成；
[0006]所述导电线路区端点设置有突出的导电接口可以与光伏组件结合；
[0007]其中，所述耐磨耐候层厚度为30
‑
80μm；所述支撑层厚度为90
‑
200μm；所述导电层厚度为30
‑
100μm。
[0008]进一步的，按重量份数计，所述耐磨耐候层包括以下组分：18
‑
26份支化改性聚酰胺、25
‑
40聚酰胺6、10
‑
15份聚酰胺66、10
>‑
20份钛白粉、1
‑
2.5份抗紫外线稳定剂、0.7
‑
1.2份抗氧化剂、1
‑
1.5份耐水解助剂；
[0009]所述支撑层包括以下组分：15
‑
25份聚酰胺6、30
‑
54份聚酰胺66、1.5
‑
3份相容剂。进一步的，所述抗紫外线稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂S9228中的任意一种或多种。
[0010]进一步的，所述相容剂为苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物；所述耐水解助剂为聚碳化二亚胺。
[0011]一种光伏组件用导电背板的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1.制备耐磨耐候层；
[0013]S11.按摩尔份数计，将4份对苯二胺溶于N
‑
甲基吡咯烷酮中，冰水浴处理，混合均匀后，加入溶有双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯的N
‑
甲基吡咯烷酮溶液，搅拌混合15
‑
30min后，升温至35
‑
40℃，搅拌反应4
‑
6h后，旋蒸去除多余溶剂，得到端氨基预聚物；
[0014]S12.按摩尔份数计，将步骤S11制备得到的端氨基预聚物溶于N
‑
甲基吡咯烷酮中，氮气氛围保护，加入己二酸并搅拌均匀后，加入二月桂酸二丁基锡，升温至60
‑
80℃，回流搅拌反应3
‑
5h后，升温至120
‑
140℃，继续反应10
‑
12h，反应结束后，旋蒸去除多余溶剂，并使用超纯水洗涤后，真空干燥至恒重，得到支化改性聚酰胺；
[0015]S13.将钛白粉、抗紫外线稳定剂、抗氧化剂、耐水解助剂与支化改性聚酰胺混合，200
‑
220℃共混30
‑
45min后，加入聚酰胺6与聚酰胺66，升温至230
‑
240℃，继续共混30
‑
45min后，挤出成型，冷却至室温后，得耐磨耐候母粒；；
[0016]S2.将聚酰胺6、聚酰胺66与相容剂共混，升温至240
‑
260℃，共混45
‑
60min后，挤出造型，冷却至室温，得到支撑层母粒；
[0017]S3.将步骤S1制备的耐磨耐候层母粒与步骤S2制备的支撑层母粒共挤造型，使用耐磨耐候层母粒制备耐磨耐候层，使用支撑层母粒制备支撑层，共挤制备得到结合在一起的耐磨耐候层与支撑层；
[0018]S4.制备导电层
[0019]将导电胶加工为图形电路，涂覆至支撑层表面，并在导电线路端点位置设置导电端口，升温至100
‑
110℃，干燥2
‑
3min后，在其表面涂覆聚氨酯胶黏剂，升温至110
‑
120℃，干燥2
‑
4min后，去除导电端口处干胶，即可得到光伏组件用导电背板。
[0020]进一步的，步骤S1中，按摩尔份数计，所述对苯二胺、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、己二酸、二月桂酸二丁基锡的摩尔比为(3
‑
5)：1：(3
‑
5)：(0.05
‑
0.08)。
[0021]进一步的，步骤S13中，挤出温度为240
‑
250℃。
[0022]进一步的，步骤S2中，挤出温度为250
‑
260℃。
[0023]步骤S3中，共挤温度为250
‑
255℃。
[0024]现有光伏背板往往采用含氟原料薄膜制备，以增强其抗紫外性能，但是含氟原料在制备过程中往往会造成较大的环境危害，因此本专利技术制备了以聚酰胺为基材的光伏导电背板，并在其中加入了较多的二氧化钛材料作为无机抗紫外线剂，并同时起到强化的作用；但是聚酰胺材料对水汽隔绝性能较差，因此为降低水汽的侵蚀，本专利技术在制备外侧的耐磨耐候层时，未添加溶剂以降低物料粘度，而是制备了具有支化结构的支化改性聚酰胺材料；本专利技术以对苯二胺作为原料对双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯进行接枝改性，从而制备出端基带有8个氨基基团的端氨基预聚物，之后将其与己二酸反应，最终制备出带有酰胺结构的支化改性聚酰胺，具有类球形结构，可以有效降低聚酰胺体系的黏度，增加流动性，从而增强钛白粉在聚酰胺体系中的分散；同时本申请所制备的聚酰胺材料，其原材料之一为对苯二胺，含有较多的氮元素，拥有良好的阻燃性能，同时引入了刚性苯环，可以有效提高表面刚性与耐磨性能，同时碳元素占比高，是一种优良的成炭剂，具有优异的阻燃性。
[0025]在此基础上，本申请进一步的增加了抗紫外线稳定剂与耐水解剂，以提高聚酰胺材料的使用性能，并利用多层共挤的方式，将耐磨耐候层与支撑层结合在一起，相较于层压结合的方式，多层共挤制备出的背板薄膜具有更好地结合性能，面临冷热循环具有更强的性能表现。
[0026]之后本申请又进一步的使用导电胶制备了图形线路，并使用现有的聚氨酯粘结剂涂覆作为绝缘层，从而形成导电线路。
[0027]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术使用聚酰胺作为基材，并在此基础上制备了具有支化结构的支化改性聚酰胺，利用且类球形结构，降低聚酰胺体系的黏度，增加流动性，从而增加了钛白粉等物质的分散，避免了溶剂的添加，从而增强了其对水汽侵蚀的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件用导电背板，其特征在于：所述光伏组件用导电背板自外至内包括耐磨耐候层、支撑层、导电层；其中，所述耐磨耐候层与支撑层共挤出制备，所述支撑层与导电层由聚氨酯胶黏剂胶黏连接；所述导电层由导电线路区与绝缘区组成，其中所述导电线路区由导电胶构成，所述绝缘区由干燥固化后的聚氨酯胶黏剂构成；所述导电线路区端点设置有突出的导电接口可以与光伏组件结合；其中，所述耐磨耐候层厚度为30
‑
80μm；所述支撑层厚度为90
‑
200μm；所述导电层厚度为30
‑
100μm。2.根据权利要求1所述的一种光伏组件用导电背板，其特征在于：按重量份数计，所述耐磨耐候层包括以下组分：18
‑
26份支化改性聚酰胺、25
‑
40聚酰胺6、10
‑
15份聚酰胺66、10
‑
20份钛白粉、1
‑
2.5份抗紫外线稳定剂、0.7
‑
1.2份抗氧化剂、1
‑
1.5份耐水解助剂；所述支撑层包括以下组分：15
‑
25份聚酰胺6、30
‑
54份聚酰胺66、1.5
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3份相容剂。3.根据权利要求2所述的一种光伏组件用导电背板，其特征在于：所述抗紫外线稳定剂为邻羟基苯甲酸苯酯；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂S9228中的任意一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种光伏组件用导电背板，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯
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马来酸酐共聚物；所述耐水解助剂为聚碳化二亚胺。5.一种光伏组件用导电背板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备耐磨耐候层；S11.按摩尔份数计，将4份对苯二胺溶于N
‑
甲基吡咯烷酮中，冰水浴处理，混合均匀后，加入溶有双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯的N
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甲基吡咯烷酮溶液，搅拌混合15
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30min后，升温至35
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40℃，搅拌反应4
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6h后，旋蒸去除多余溶剂，得到端氨基预聚物；S12.按摩尔份数计，将步骤S11制备得到的端氨基预聚物溶于N
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甲基吡咯烷酮中，氮气氛围保护，加入己二酸并搅拌均匀后，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卫东，孔兵兵，龚鹏程，陆伟，赵沁，谢春亮，
申请(专利权)人：江苏东鋆光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：