六层结构的太阳能电池背板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种六层结构的太阳能电池背板，包括自上而下的氟塑料耐候层、过渡层、第一粘结层、结构增强层、第二粘结层和聚烯烃层。氟塑料耐候层贴合过渡层，过渡层通过第一粘结层粘结结构增强层，结构增强层通过第二粘结层粘结聚烯烃层。过渡层是含丙烯酸或其酯类的聚合物层，或者是含丙烯酸或其酯类的聚合物和含偏氟乙烯基团的氟塑料共混而成的合金层，与氟塑料相容性非常好，大大增强氟塑料耐候层和结构增强层的粘结强度。两层粘结层是含极性链段的乙烯共聚物层，不含溶剂。与氟塑料耐候层相对的为聚烯烃层。其层间附着力高于用粘结剂粘结的背板、成本比任何使用双面氟塑料的背板低，对太阳能组件提高可靠性降低成本有非常重要的意义。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，特别涉及太阳能电池背板
，具体是指一种六层结构的太阳能电池背板。
技术介绍
如今，太阳能电池已经被大量的使用，而太阳能电池的背板是其最重要的封装材料之一。太阳能电池的可靠性在很大程度上依赖于背板的可靠性。目前比较常用的太阳能电池的背板都使用氟塑料作为最外层的耐候层。用在背板中的最常见氟塑料是聚氟乙烯(PVF)，PVF薄膜的商品名是Tedlar薄膜。最常见的背板有TPT和TPE两种结构，其中T就是指Tedlar薄膜，即PVF薄膜。P指聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，E指乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)薄膜。因此，TPT结构就是指PVF薄膜/PET薄膜/PVF薄膜结构。而TPE结构指PVF薄膜/PET薄膜/EVA薄膜结构。推出了只有一层Tedlar结构的TPE型背板，此类产品节省了一层氟塑料，成本较低，目前已被广泛使用。另一些常用的背板使用其它的氟塑料做为耐候层，比如聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、乙烯-三氟氯乙烯(ECTFE)等。3M推出了 THV为耐候层的背板，霍尼韦尔推出了以ECTFE为耐候层的背板，东洋铝业推出了以PVDF为耐候层的背板。上述所有结构的背板中氟塑料和PET都直接使用带溶剂的胶粘结，使用的胶为丙烯酸胶、聚氨酯胶或是环氧胶中的一种，所有胶均用溶剂稀释。由于需要使用溶剂，生产过程排放大量的溶剂，产生环境污染。氟塑料耐候性优异，同时由于表面能很低，具有很明显的不粘性，胶在其表面不容易铺展而导致其和其它的塑料非常不容易粘结。即使通过对氟塑料表面处理后，如使用电晕、等离子或是底涂处理，胶在其表面的铺展性有所提高，但粘结强度仍然不高。氟塑料和PET的粘结力通常在4-8牛顿/厘米。目前生产背板使用的聚氨酯胶，也有使用丙烯酸胶或环氧胶对PET的附着力很难提高到10牛顿/厘米以上。同时由于胶含有溶剂，很难把所有溶剂挥发干净，粘结层中有溶剂残留，这也导致长期使用氟塑料层和PET粘结降低。粘结强度低导致氟塑料层容易在生产或使用过程中从PET上剥落，从而使背板失去耐候性而无法保护太阳能电池板。因此，迫切需要提高氟塑料和PET的粘结强度，这对提高太阳能电池背板的可靠性非常重要，同时还希望降低生产过程产生的污染。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种六层结构的太阳能电池背板，该太阳能电池背板具有六层结构，与普通的TPE或TPT结构太阳能电池背板相比，1)多一层与氟塑料相容性非常好的过渡层，大大增强了氟塑料和结构增强层的粘结强度，2)使用的粘结剂从常用的聚氨酯、丙烯酸酯或环氧胶改为含极性链段的乙烯共聚物，此类材料作为粘结树脂使用不需要溶剂，避免可能的环境污染，同时形成的粘结层也没有溶剂残留，粘结强度大，改善了太阳能电池背板的可靠性，幻只有一层氟塑料，成本低。综上各个优点，其对太阳能组件降低成本提高可靠性有非常重要的意义。为了实现上述目的，本技术的六层结构的太阳能电池背板，其特点是，包括自上而下的氟塑料耐候层、过渡层、第一粘结层、结构增强层、第二粘结层和聚烯烃层，所述氟塑料耐候层贴合所述过渡层，所述过渡层通过所述第一粘结层粘结所述结构增强层，所述结构增强层通过所述第二粘结层粘结所述聚烯烃层。较佳地，所述氟塑料耐候层是含偏氟乙烯链段的氟塑料合金层，其中偏氟乙烯链段含量超过30% (重量)。较佳地，所述氟塑料耐候层的厚度范围为1 40μπι。较佳地，所述过渡层是含丙烯酸或其酯类的聚合物层或者是含丙烯酸或其酯类的聚合物和含偏氟乙烯基团的氟塑料形成的合金层。较佳地，所述过渡层的厚度范围为1 60 μ m。较佳地，所述第一粘结层和所述第二粘结层是粘结性树脂层。更佳地，所述粘结性树脂层是含极性链段的乙烯共聚物层。更进一步地，所述的含极性链段的乙烯共聚物包括乙烯-极性树脂共聚物和接枝了极性基团的含乙烯链段的共聚物。乙烯-极性树脂共聚物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸或其酯类共聚物、乙烯离子聚合物。接枝极性基团的含乙烯链段的共聚物包括以马来酸酐、马来酰亚胺、硅烷或甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的含乙烯链段的聚合物，此类聚合物包括本身已有极性链段的乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸或其酯类共聚物和本身是非极性的聚乙烯、聚丙烯、乙烯-顺丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物等。以上聚合物可以单独使用或几种一起使用。较佳地，所述第一粘结层和所述第二粘结层的厚度范围为1 50μπι。较佳地，所述结构增强层为聚酯层。更佳地，所述聚酯层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层。更佳地，聚酯表面可以按需要进行电晕(Corona)、等离子(Plasma)、火焰(Flame)或底涂(Primer)等工艺处理以增加表面能从而提高其和粘结树脂的粘结强度。可以只采用一种工艺处理，也可先后采用几种工艺处理以增加其表面能。较佳地，所述结构增强层的厚度范围为40 400 μ m。较佳地，所述聚烯烃层为以碳碳链为主链的聚烯烃合金层。更佳地，所述聚烯烃层为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚烯烃弹性体中的一种或几种的塑料合金，以及按需要添加的抗老化剂、颜料和填料形成的合金层。较佳地，所述聚烯烃层的厚度范围为10 300 μ m。本技术的有益效果在于1、本技术使用丙烯酸或其酯类的聚合物或者是丙烯酸或其酯类的聚合物和含偏氟乙烯的氟塑料形成的合金作为氟塑料耐候层的过渡层，由于含丙烯酸或其酯类的聚合物和含偏氟乙烯链段的氟塑料有非常好的相容性，这使含偏氟乙烯链段超过30%的氟塑料合金层(即耐候层)和含丙烯酸或其酯类的聚合物的过渡层几乎可以完全融合而成为一个无法分离的整体，而含丙烯酸或其酯类的聚合物表面有良好的粘结性，此性能使过渡层可以和其它塑料粘结良好，大大增强了氟塑料和结构增强层的粘结强度，从而改善了太阳能电池背板的可靠性，对太阳能行业有非常重要的意义。2、本技术通过使用粘结性树脂即含极性链段的乙烯共聚物作为粘结层来替代常用胶(聚氨酯胶、丙烯酸胶或环氧胶)，合适的粘结性树脂和丙烯酸或其酯类的聚合物有非常好的相容性，所以也能融为一体而无法分离，而合适的粘结性树脂能以非常高的粘结强度粘结在结构增强层如PET层的表面，进一步增强了氟塑料和结构增强层的粘结强度。粘结性树脂不需要使用溶剂稀释，所以形成的粘结层不含溶剂残留。因使用粘结性树脂从而既改善了太阳能电池背板的可靠性，又在生产过程中不产生溶剂排放，对太阳能行业有非常重要的意义。3、本技术只使用一层氟塑料作为耐候层，整个结构为六层，有效的节约了成本。通过以上的办法，氟塑料层最终能以非常高的强度粘结在结构增强层如PET层上。以上各层，还可以按需要加入合适的颜料、抗老化剂、无机填料。由于本技术的背板结构大幅度提高了氟塑料耐候层和结构增强层的粘结强度，提高了太阳能电池背板的可靠性，并且成本低，因而对太阳能组件可靠性的提高和降低成本具有非常重要的意义。附图说明图1是本技术的一具体实施例的结构示意图。图2是本技术的另一具体实施例的结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。其中相同的部件采用相同的附图标记。除非特别说明，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李民，
申请(专利权)人：李民，
类型：实用新型
国别省市：