单层结构的太阳能电池背板及其制造方法技术

本发明专利技术属于太阳能电池组件制造技术领域，具体涉及一种单层结构的太阳能电池背板及其制造方法。本发明专利技术单层结构的太阳能电池背板由下列组分按重量比混合均匀、烘干制得：聚酰胺树脂37～63wt％；聚酯树脂35～55wt％；钛白粉0.5～2wt％；抗氧化剂0.5～2wt％；抗水解剂0.5～2wt％；抗老化剂0.5～2wt％。本发明专利技术单层结构的太阳能电池背板具有绝缘性能佳、水蒸汽透过率低、力学性能好、耐候性优良、不脱层、不起泡、不变色，可在太阳能电池上使用25年以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池组件制造
，具体涉及一种，该太阳能电池背板由单层材料构成，其结构简单、工艺简化、制造成本低、绝缘性能佳、水蒸汽透过率低、力学性能好、耐候性优良、不脱层、不起泡、不变色，可在太阳能电池上使用25年以上。
技术介绍
背板是一类非常重要的太阳能电池组件材料，其主要起到了绝缘、抗水蒸汽透过、 保护电池片及支撑等作用。目前，太阳能电池组件背板多为双面含氟的复胶型背板和涂覆型背板。但现有的两大类背板存在以下缺陷复胶型背板由于其内部PET基材两面存在易水解的胶粘剂，导致氟膜(PVF或PVDF等)与PET基材的层间剥离，降低了其使用寿命；而涂覆型背板由于存在涂层和PET之间的附着力问题，从而难以满足太阳能电池组件长期使用的可靠性要求。 由于上述两种背板都需要由多种材料组合成多层结构，其结构及制造工艺都较为复杂，且制造成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种单层结构的太阳能电池背板及制备方法。本专利技术采用的成本较低、单层结构的背板将是今后的发展趋势，尤其是在现有背板大量使用对环境污染较大的氟化工材料的背景下，发展无氟、以单层结构为主、结构及制造工艺简单的背板具有深远意义。为了达到上述技术目的，本专利技术采取以下技术方案单层结构的太阳能电池背板， 由下列组分按重量比混合均勻、烘干制得聚酰胺树脂37 63wt % ；聚酯树脂；35 55wt% ；钛白粉0.5 2wt%;抗氧化剂0. 5 2wt% ；抗水解剂0. 5 2wt % ；抗老化剂0. 5 2wt%。本专利技术单层结构的太阳能电池背板具有绝缘性能佳、水蒸汽透过率低、力学性能好、耐候性优良、不脱层、不起泡、不变色，可在太阳能电池上使用25年以上。本专利技术还公开了一种单层结构的太阳能电池背板的制造方法，首先将聚酰胺树脂、聚酯树脂、钛白粉、抗氧化剂、抗水解剂、抗老化剂混合均勻和干燥，再采用螺杆挤出机将上述混合物进行挤出，进入铸片机铸片，后进行双向拉伸制成薄膜。本专利技术制备过程中避免使用了对环境污染较大的氟化工材料，具有环保的优点。本专利技术单层结构的太阳能电池背板的制造方法具体步骤如下所述4一、按重量比例选取下列组分聚酰胺树脂37 03wt% 聚酯树脂35 55wt% 钛白粉0.5 2wt% 抗氧化剂0.5 2 wt% 抗水解剂0.5 2 wt%抗老化剂0.5 2 wt%；将上述各组分在高速搅拌机上混合均勻，高速搅拌机的转速为3000 9000转/ 分钟，然后在60 90°C条件下烘干；二、将上述混合物料在螺杆挤出机中反应挤出，冷却后，经切粒机切粒，得到粒料， 烘干；三、将粒料投入铸片机铸片，然后进行双向拉伸，经切边，冷却，表面处理，收卷后即获得太阳能电池背板。优选的，聚酰胺树脂选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010 的一种或一种以上的混合物。优选的，聚酯树脂选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的一种或一种以上的混合物。优选的，钛白粉选自金红石型钛白粉、锐钛矿型钛白粉的一种或两者的混合物。粒径分布于0. 1 10 μ m。优选的，抗氧化剂选自受阻酚类、亚磷酸酯类、硫醚类、金属离子钝化剂类、胺类等 (主要品种有抗氧化剂 BHT、1010、1076、168、DLTP、B-215、2246、3114、246、DSTDP 等)的一种或一种以上的混合物。优选的，抗水解剂选自单碳化二亚胺、聚碳化二亚胺(商品名有Mabaxol-I、 Stabaxol-P, Stabaxol-PlOO, Stabaxol-P200 等)的一种或一种以上的混合物。优选的，抗老化剂选自受阻胺类、苯丙唑类、二苯甲酮类的一种或一种以上的混合物。优选的，螺杆挤出机采用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机，螺杆挤出机各段温度为250 350°C，转速为90 600转/分钟，物料在螺杆中的停留时间为0. 5 10分钟。优选的，双向拉伸纵向拉伸比为2 5倍，横向拉伸比为2 5倍，生产速度为 120 180米/分钟。优选的，表面处理采用电晕处理或等离子处理。优选的，太阳能电池背板厚度为150 300 μ m。本专利技术提供的太阳能电池背板结构简单，其制造工艺简单、成本较低、无需氟材料 (环保)且性能优良、绝缘性能佳、水蒸汽透过率低、力学性能好、耐候性优良、不脱层、不起泡、不变色，可在太阳能电池上使用25年以上。在本专利技术背板的制造过程中，避免了使用对环境污染较大的氟化工材料，不会污染环境，具有环保的优点。具体实施例方式下面对本专利技术实施例作详细说明，但本领域普通技术人员应当认识到，本专利技术并不限制这些实施例。实施例1 原料组分的选取PA6树脂37wt %，PET树脂55wt %，金红石型钛白粉2wt %，抗氧化剂1010为2wt%，抗水解剂Mabaxol-I为2wt%，受阻胺类抗老化剂为2wt%。将上述各原料在高速搅拌机上混合均勻，高速搅拌机的转速为9000转/分钟， 后在62°C条件下烘干。然后将混合物料在单螺杆挤出机中反应挤出，螺杆熔融温度为 280°C，转速为150转/分钟，物料在螺杆中的停留时间为5分钟。挤出的物料冷却后，经切粒机切粒，得到粒料，烘干；将粒料投入铸片机铸片，铸片机铸片后进行双向拉伸，纵向拉伸比3倍，横向拉伸比3倍，生产速度140米/分钟，经切边，冷却，电晕处理，得到厚度为 200 μ m的太阳能电池背板。其性能为拉伸强度122MPa(TD)，12IMPa(MD)，与EVA粘结强度62N/cm，局部放电电压1015V，击穿电压51KV/mm，水蒸汽透过率1. 2g/m2. d，双85老化试验彡IOOOh, UV老化试验彡2000h。实施例2 原料组分的选取PA66树脂46wt %，PBT树脂50wt %，锐钛矿型钛白粉Iwt %，抗氧化剂1076为Iwt%，抗水解剂Mabaxol-P为Iwt%，苯丙唑类抗老化剂Iwt%。将上述原料在高速搅拌机上混合均勻，高速搅拌机的转速为7500转/分钟，后在 80°C条件下烘干；然后将混合物料在三螺杆挤出机中反应挤出，螺杆熔融温度为320°C， 转速为90转/分钟，物料在螺杆中的停留时间为10分钟。挤出的物料冷却后，经切粒机切粒，得到粒料，烘干；将粒料投入铸片机铸片，铸片机铸片后进行双向拉伸，纵向拉伸比 3. 1倍，横向拉伸比3. 2倍，生产速度145米/分钟，经切边，冷却，等离子处理，得到厚度为 250 μ m的太阳能电池背板材料。其性能为拉伸强度125MPa(TD)，124MPa(MD)，与EVA粘结强度65N/cm，局部放电电压1020V，击穿电压52KV/mm，水蒸汽透过率1. 3g/m2. d，双85老化试验彡IOOOh, UV老化试验彡2000h。实施例3 原料组分的选取PA11树脂43wt %，PEN树脂55wt %，锐钛矿型钛白粉0. 5wt %， 抗氧化剂168为0. 5wt%，抗水解剂Mabaxol-PlOO为0. 5wt %，二苯甲酮类抗老化剂 0. 5wt%。将上述原料在高速搅拌机上混合均勻，高速搅拌机的转速为4500转/分钟，后在 88°C条件下烘干；然后将混合物料在双螺杆挤出机本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．单层结构的太阳能电池背板，其特征是由下列组分按重量比混合均匀、烘干制得：聚酰胺树脂３７～６３％；聚酯树脂３５～５５％；钛白粉０．５～２％；抗氧化剂０．５～２％；抗水解剂０．５～２％；抗老化剂０．５～２％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宗华，董辉，龚春林，
申请(专利权)人：浙江华正新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86