一种高效降温太阳能电池无氟背板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效降温太阳能电池无氟背板及其制备方法，无氟背板包括聚酰胺外层和聚烯烃内层，聚酰胺外层和/或聚烯烃内层的制备原料包括聚倍半硅氧烷修饰的填充剂。本发明专利技术背板中包括聚倍半硅氧烷修饰的填充剂，该填充剂在聚合物基体中分散均匀，具有良好的导热散热功能，有效降低组件温度，提高背板及组件寿命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种高效降温太阳能电池无氟背板及其制备方法


[0001]本专利技术属于光伏组件
，特别涉及一种高效降温太阳能电池无氟背板及其制备方法。

技术介绍

[0002]光伏背板作为光伏组件背面的封装材料，可抵抗光湿热等环境对电池片、胶膜等材料的侵蚀，并起到绝缘保护的作用，是延长光伏组件使用寿命的关键原材料。
[0003]含氟背板对环境的破坏性以及对人体的伤害是无可置疑的，无氟背板在焚烧、降解处置过程中不会排放含氟有毒物质，更符合绿色发展的理念。随着光伏组件应用场景的普及和多元，温带地区、气候适宜地区、平原地带、分布式应用等对背板的耐候性能要求不一定很高。成本及环保双重优势下，无氟背板备受关注，多家组件厂商已经开始大量使用或评估无氟背板。
[0004]硅太阳能电池工作在温度较高情况下，开路电压随温度的升高而大幅下降，同时导致充电工作点的严重偏移，易使系统充电不足而损坏。当温度升高时，晶硅组件的输出功率会下降。在应用案例显示，电池在温度为20度左右其输出功率要比在70度高大约20％左右。热能的积累和转换不可避免地使组件过热，严重影响电池组件的使用可靠性和寿命，甚至会引发火灾。因此，开发高热导率背板材料具有重要意义和实用价值。
[0005]中国专利CN202110147235.3公开了一种高效冷却降温的太阳能光伏背板及其制备方法。所述太阳能光伏背板包括PO内层和PO外层；PO内层的制备原料包括聚烯烃基料和填充剂。该专利技术在聚烯烃体系中引入无机填充剂为氮化硼纳米管(BNNT)和碳化硅晶须(SiC
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)，在聚合物高分子结构中建立起更有效的散热通道，提升背板对于热中子的吸收能力，赋予背板更强的热稳定性和化学稳定性。但是无机填充剂与聚烯烃基材的相容性较差，填料在聚合物基体中的分散性能不佳，填料间不容易桥接形成导热路径，背板的试剂导热散热性能下降。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种高效降温太阳能电池无氟背板及其制备方法，背板中包括聚倍半硅氧烷修饰的填充剂，该填充剂在聚合物基体中分散均匀，具有良好的导热散热功能，有效降低组件温度，提高背板及组件寿命。
[0007]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案是：
[0008]一种高效降温太阳能电池无氟背板，包括聚酰胺外层和聚烯烃内层，聚酰胺外层和/或聚烯烃内层的制备原料包括聚倍半硅氧烷修饰的填充剂。
[0009]优选地，填充剂选自第一填充剂、第二填充剂和其他填充剂中的至少一种，
[0010]第一填充剂选自聚倍半硅氧烷修饰的导热组合物，
[0011]优选地，导热组合物选自AlN、BN、Si3N4、Al2O3、MgO中的至少一种，形状为球形、片形、纤维、中空颗粒或晶须；
[0012]优选地，聚倍半硅氧烷为(A)笼型、(B)Random型、(C)梯型，其结构如下，R基为硫醇基；
[0013][0014]第二填充剂选自自降温材料组合物；
[0015]优选地，自降温材料组合物包括SiO2、La2O3、MgMoO4，质量比为0.8:1:1.5。
[0016]其他填充剂选自云母、钛白粉、蒙脱土、硅藻土和浮石粉中的至少一种。
[0017]优选地，填充剂选自由第一填充剂、第二填充剂和其他填充剂组成的复合填充剂；
[0018]优选地，复合填充剂中包括第一填充剂20
‑
50份，第二填充剂20
‑
60份，其他填充剂10
‑
40份。
[0019]优选地，聚酰胺外层包括如下重量份的原料：
[0020][0021]复合填充剂A包括如下重量份的原料：
[0022]第一填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
30
‑
50份
[0023]第二填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
40份
[0024]其他填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
40份。
[0025]优选地，聚烯烃内层包括如下重量份的原料：
[0026][0027]复合填充剂B包括如下重量份的原料：
[0028]第一填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
40份
[0029]第二填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
‑
60份
[0030]其他填充剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
30份。
[0031]优选地，聚酰胺选自PA1010、PA11、PA1212、PA6、PA66、PA46、PA6T和PA9T中的至少
一种；
[0032]优选地，聚烯烃合金为聚烯烃与烯烃共聚物的混合物，其中聚烯烃为70
‑
90质量份数，α烯烃共聚物为20
‑
35质量份数；
[0033]优选地，聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、改性聚丙烯的至少一种；α烯烃共聚物选自乙烯
‑
α烯烃共聚物和丙烯
‑
α烯烃共聚物中的至少一种；
[0034]优选地，聚乙烯选自超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。
[0035]优选地，抗氧剂选自三(4
‑
壬基酚)亚磷酸酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯中的至少一种。
[0036]优选地，紫外吸收剂选自2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮、2
‑
(2
‑
羟基
‑4‑
苯甲酰氧基)
‑5‑
氯苯并三氮唑、2
‑
(2
‑
羟基
‑
3,5
‑
二叔苯基)
‑5‑
氯化苯并三唑、2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮、2
‑
(4,6
‑
双(2，4
‑
二甲基苯基)
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑2‑
基)
‑5‑
辛基酚、双
‑
乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪中的至少一种。
[0037]优选地，光稳定剂选自苯并三唑类光稳定剂、受阻胺类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂、有机镍盐类光稳定剂中的至少一种。
[0038]为解决以上技术问题，本专利技术采取的又一技术方案是：
[0039]一种如上所述的高效降温太阳能电池无氟背板的制备方法，包括以下步骤：
[0040](1)称取配方量的聚酰胺外层的原料，混合，造粒，制备得到母粒A；
[0041](2)称取配方量的聚烯烃内层的原料，混合，造粒，制备得到母粒B；
[0042](3)将步骤(1)得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，包括聚酰胺外层和聚烯烃内层，所述聚酰胺外层和/或聚烯烃内层的制备原料包括聚倍半硅氧烷修饰的填充剂。2.根据权利要求1所述的高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，所述填充剂选自第一填充剂、第二填充剂和其他填充剂中的至少一种，所述第一填充剂选自聚倍半硅氧烷修饰的导热组合物，优选地，所述导热组合物选自AlN、BN、Si3N4、Al2O3、MgO中的至少一种，形状为球形、片形、纤维、中空颗粒或晶须；优选地，所述聚倍半硅氧烷为(A)笼型、(B)Random型、(C)梯型，其结构如下，R基为硫醇基；所述第二填充剂选自自降温材料组合物；优选地，所述自降温材料组合物包括SiO2、La2O3、MgMoO4，质量比为0.8:1:1.5。所述其他填充剂选自云母、钛白粉、蒙脱土、硅藻土和浮石粉中的至少一种。3.根据权利要求2所述的高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，所述填充剂选自由第一填充剂、第二填充剂和其他填充剂组成的复合填充剂；优选地，所述复合填充剂中包括第一填充剂20
‑
50份，第二填充剂20
‑
60份，其他填充剂10
‑
40份。4.根据权利要求3所述的高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，所述聚酰胺外层包括如下重量份的原料：所述复合填充剂A包括如下重量份的原料：第一填充剂30
‑
50份第二填充剂20
‑
40份其他填充剂20
‑
40份。5.根据权利要求4所述的高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，所述聚烯烃内层包括如下重量份的原料：
所述复合填充剂B包括如下重量份的原料：第一填充剂20
‑
40份第二填充剂40
‑
60份其他填充剂10
‑
30份。6.根据权利要求5所述的高效降温太阳能电池无氟背板，其特征在于，所述聚酰胺选自PA1010、PA11、PA1212、PA6、PA66、PA46、PA6T和PA9T中的至少一种；优选地，所述聚烯烃合金为聚烯烃与烯烃共聚物的混合物，其中聚烯烃为70
‑
90质量份数，α烯烃共聚物为20
‑
35质量份数；优选地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素敏，王同心，
申请(专利权)人：苏州弘道新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：