封装材料及其制备方法、光伏器件技术

本发明专利技术提供了一种封装材料，用于光伏器件的封装，所述封装材料包括基体层、和至少设置在所述基体层一侧表面的硬化涂层；所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05

【技术实现步骤摘要】
封装材料及其制备方法、光伏器件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池封装
，具体而言，涉及一种光伏封装材料及其制备方法，光伏器件。

技术介绍

[0002]随着能源结构的不断变化，新能源发展成为世界性命题。太阳能电池就应用场景方面，集中式与分布式并举趋势明显，多元应用领域和智能光伏前景广阔。太阳能电池组件也称为光伏器件，主要由封装前板、前层胶膜、电池片层、背层胶膜和封装背板组成。其中封装背板作为太阳能光伏器件的重要辅材之一，主要对太阳能光伏器件起到支撑和保护作用。目前，大多数的封装背板由高分子材料复合而成，一般由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET)材料作为骨架材料，至少一侧设置有硬化涂层，在这种结构体系中，PET材料主要起水汽阻隔和支撑作用，硬化涂层根据需要起到耐候、粘结、外观颜色等不同的作用。然而封装背板在使用过程中随着使用年限增加，硬化涂层部分容易出现开裂、分层等问题，严重时会造成组件失效。
[0003]因此，目前急需一种新的封装材料来解决上述问题，所述封装材料应用在光伏器件中作为封装背板时，不仅需要具有优秀的外观，整体美观，同时还能减少所述封装材料使用过程中硬化涂层开裂的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种封装材料，以解决现有技术中封装材料用于光伏器件中硬化涂层容易发生开裂、脱层的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种封装材料，用于光伏器件的封装，所述封装材料包括基体层、和至少设置在所述基体层一侧表面的硬化涂层；r/>[0006]所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
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2.0um，所述硬化涂层的厚度为1
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30um，且所述硬化涂层表面粗糙度Ra1与所述硬化涂层的厚度之比为0.1％
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20％。
[0007]进一步地，所述基体层任一表面的粗糙度Ra2不超过0.2um。
[0008]进一步地，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
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0.8um，所述硬化涂层的厚度为3
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15um。
[0009]进一步地，所述硬化涂层的TG点小于25℃时，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1范围在0.5
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2.0um。
[0010]进一步地，所述硬化涂层的TG点处于25
‑
35℃时，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1范围在0.1
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1.0um。
[0011]进一步地，所述硬化涂层的TG点大于35℃时，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1范围在0.05
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0.8um。
[0012]进一步地，所述硬化涂层由涂料涂覆在基体层表面后烘干制得，所述涂料包括有树脂、填料、助剂和溶剂，所述填料的添加量为0.5％
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30％。
[0013]进一步地，所述填料的粒径为5
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50nm。
[0014]一种制备方法用于制造上述的封装材料，将树脂、助剂、颜料和溶剂混合均匀成涂料，将所述涂料涂覆到基体层至少一侧表面上并在60℃
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200℃条件烘干后制得所述封装材料。
[0015]进一步地，所述光伏器件包括封装前板、前层胶膜、电池片层、背层胶膜和封装背板，所述封装背板包括上述述的封装材料。
[0016]应用本专利技术的技术方案，通过所述封装材料硬化涂层表面粗糙度以及硬化涂层厚度之间的配合，结合基体层实现封装材料应用阶段不容易出现开裂和脱层的现象，并进一步通过对封装材料硬化涂层的TG值和粗糙度进行深入研究，并相互配合，实现了封装材料在生产收卷过程中减少封装材料之间粘连、滑移的问题。所述封装材料应用在光伏器件中作为封装背板时，不仅具有优秀的外观，整体美观，同时还能减少所述封装材料使用过程中硬化涂层开裂的问题。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了一种封装材料的结构；
[0019]图2示出了一种光伏器件的结构。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]1、封装背板；11、硬化涂层；12、基体层；2、背层胶膜；3、电池片层；4、前层胶膜；5、封装前板。
具体实施方式
[0022]为了解决封装材料用于光伏器件中硬化涂层容易发生开裂、脱层的问题，本申请专利技术人对封装材料的基体层和硬化涂层进行了深入的研究，研究发现了对于应用在光伏封装背板中的封装材料除了常规对基体层和硬化涂层的树脂种类选择提升其耐候性、柔韧性来减少硬化涂层开裂、硬化涂层的问题外，硬化涂层表面的粗糙度同样对封装材料使用过程中的开裂脱层问题有较大影响，而控制硬化涂层表面特定范围的粗糙度，可以有效的提升封装材料的耐候性，减少使用过程中出现开裂，分层等问题。
[0023]基于上述内容完成本次专利技术，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
[0024]一种封装材料，用于光伏器件的封装，所述封装材料包括基体层、和至少设置在所述基体层一侧表面的硬化涂层；
[0025]所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
‑
2.0um，所述硬化涂层的厚度为1
‑
30um，且所述硬化涂层表面粗糙度Ra1与所述硬化涂层的厚度之比为0.1％
‑
20％。
[0026]具体地，提供了一种封装材料，所述封装材料用于光伏器件的封装，特别是用于封装背板中。所述封装材料结构上包括至少一层基体层，在基体层至少一侧表面上设置有一层硬化涂层，可以理解的，所述封装材料根据需要还可以包括有组水层、耐候层、粘接层等
其他功能性层，同样可以理解的，所述基体层两侧表面均可分别设置有一层或多层硬化涂膜，本申请不具体展开赘述。
[0027]所述硬化涂层与基体层直接接触，且所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
‑
2.0um。所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
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2um时，所述封装材料在使用过程中，硬化涂层一侧与其接触的其他封装材料之间粘结性更好，且封装材料收卷过程不容易发生滑移，利于生产加工，且不容易发生开裂等问题。当所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1小于0.05um时，难以保证封装材料应用在光伏器件中的粘结性，且收卷过程容易滑移，降低产线的生产速度，当所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1超过2.0um时，封装材料的耐候性能难以保证，容易发生开裂等不良问题。
[0028]所述硬化涂层的厚度为1
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装材料，用于光伏器件的封装，其特征在于，所述封装材料包括基体层、和至少设置在所述基体层一侧表面的硬化涂层；所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
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2.0um，所述硬化涂层的厚度为1
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30um，且所述硬化涂层表面粗糙度Ra1与所述硬化涂层的厚度之比为0.1％
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20％。2.根据权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述基体层任一表面的粗糙度Ra2不超过0.2um。3.根据权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1为0.05
‑
0.8um，所述硬化涂层的厚度为3
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15um。4.根据权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述硬化涂层的TG点小于25℃时，所述硬化涂层远离基体层一侧表面的粗糙度Ra1范围在0.5
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2.0um。5.根据权利要求1所述的封装材料，其特征在于，所述硬化涂层的TG点处于25
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35℃时，所述硬化涂层远离基体层一侧表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：林维红，李楠楠，苑忠禹，张浙南，
申请(专利权)人：福斯特嘉兴新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：