一种新型太阳能电池背板制造技术

技术编号:7950222 阅读:135 留言:0更新日期:2012-11-08 18:51
本发明专利技术涉及一种新型太阳能电池背板,包括依次粘结的耐候层、粘结层和绝缘层,按重量份数,所述的耐候层由以下组分组成:含氟聚合物40~80份、丙烯酸类聚合物5~30份,无机填料5~20份,马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5~15份;所述的绝缘层由以下组分组成:聚对苯二甲酸乙二醇酯70~90份、聚四氟乙烯微粉1~20份、抗紫外线添加剂5~20份。本发明专利技术的太阳能电池背板结构新颖、材料易得、成本低,增强了层间粘结强度,提高了耐候性,延长了太阳能组件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光伏电池
,特别涉及一种新型太阳能电池背板
技术介绍
太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。太阳能电池背板是广泛应用于太阳能电池(光伏)的组件,位于太阳能电池板的背面,对电池片起保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。背板膜分为两种一种为涂覆背板膜,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚酯薄膜两面涂覆氟树脂,经干燥固化成膜。一种为涂胶复合式背板膜,在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者EVA胶膜,三层膜之间用合适的粘结剂粘结,常见的有TPT、TPE、KPK等结构。在TPT结构中,T指杜邦公司的Tedlar薄膜,成分为聚氟乙烯(PVF),P指聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,因此TPT指PVF/PET/PVF结构。TPT结构的背板的典型生产商为Isovolta公司。其中PVF薄膜的主要作用是耐候,只有杜邦公司生产,价格居高不下。为了节省成本,满足各个太阳能产品的需要,朝向电池片 的PVF层可以由耐候性差一些的其它塑料替代,鉴于此,美国的Medico公司专利技术了 TPE结构的背板,其中E指乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),因此TPE指PVF/PET/EVA结构。3M公司采用四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯(THV)作为耐候层,其背板结构为THV/PET/EVA。另外还有公司采用乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)作为背板材料,都是以三层结构形式出现的。由于氟塑料表面能低,除PVF和THV是相对较容易粘结的种类外,其它的氟塑料非常难以粘结,使用其它氟膜作为耐候层的太阳能背板在使用中,很容易发生分层、发黄和开裂现象,严重影响太阳能电池的使用寿命。因此开发一种结构简单、价格低廉且耐候、水、汽阻隔性能好的太阳能背板成为行业一大需求。中国专利公告号CN101582458B,授权公告日2011年I月26日,专利技术名称太阳能电池背板。该专利技术涉及一种新型太阳能电池背板,包括依次粘接的耐候层、第一粘接层、结构增强层、第二粘接层和粘接反射层,耐候层是无机材料改性的聚偏氟乙烯合金层,粘接反射层是白色聚乙烯层,较佳地,聚偏氟乙烯合金层是聚偏氟乙烯与无机材料的共混塑料合金层,厚度4 40 ym,白色聚乙烯层是聚乙烯中混有无机白色颜料、抗紫外线稳定剂和抗热氧老化稳定剂的塑料合金层,厚度是10 300 ym,结构增强层是聚对苯二甲酸乙二醇酯层,第一粘接层和所述第二粘接层可以是聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种,厚度均为I U m 30 y m。本专利技术材料易得,成本大大降低,不足之处是结构复杂,产品性能不稳定,制备过程繁琐。中国专利公开号CN102157591A,公开日2011年8月17日,专利技术名称一种太阳能电池背板及其制备方法。该申请案公开了一种太阳能电池背板及其制备方法。该专利技术的太阳能背板有三层聚合物膜层,包括自上而下的粘结耐候层、粘结增强层和粘结阻湿层。粘结耐候层是PVDF/EVA合金层,粘结增强层是PET/PMMA合金层,粘结阻湿层是PVDF/PVB合金层。制备方法是采用多层熔融共挤出的方法,实现三个膜层间的无界面熔合,且复合膜需要经过在线高温定型达到良好的尺寸稳定性。该专利技术的太阳能电池背板只有三层结构,无需使用粘接层,制备工艺简单,省去了涂胶、热压的步骤,不足之处是层间粘结性能不稳定,厚度难以控制,且各个层之间收缩率不同会导致复合膜尺寸不稳定。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的缺陷,提供了一种结构简单、价格低廉、性能优良的太阳能背板。 为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的一种新型太阳能电池背板,包括依次粘结的耐候层、粘结层和绝缘层,按重量份数,所述的耐候层由以下组分组成含氟聚合物4(T80份、丙烯酸类聚合物5 30份,无机填料5 20份,马来酸酐接枝乙烯_醋酸乙烯酯共聚物5 15份;所述的绝缘层由以下组分组成聚对苯二甲酸乙二醇酯7(T90份、聚四氟乙烯微粉f 20份、抗紫外线添加剂5 20份。进一步的 所述的含氟聚合物为氟乙烯均聚物、偏氟乙烯均聚或共聚物、三氟氯乙烯均聚或共聚 物、四氟乙烯共聚物中的一种。所述的含氟聚合物为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯一六氟丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种。所述的耐候层中丙烯酸类聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸环己酯中的一种。所述的耐候层中无机填料选自高岭土、玻璃微粉、硫酸钡、二氧化钛和氧化锌中的一种。所述的耐候层中马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中乙烯占重量的40%,醋酸乙烯酯占重量的60 %。所述的绝缘层中聚四氟乙烯微粉粒径为I 20um,数均分子量在I 3万。所述的绝缘层中抗紫外线添加剂选自二氧化硅、二氧化钛和玻璃微珠中的一种。所述的粘结层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶黏剂层或环氧树脂胶黏剂层。所述的耐候层厚度为l(T40um,粘结层厚度为10 50um,绝缘层厚度为200 300umo本专利技术的新型太阳能背板由依次粘结的耐候层、粘结层和绝缘层组成。通过马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物对耐候层进行改性,增进与粘结层的相容性,提高了耐候层与粘结层的粘结强度。同时绝缘层通过聚四氟乙烯微粉改性,在具备良好绝缘性和机械性能的基础上提高了耐候性和抗紫外线能力。本专利技术中的含氟聚合物可选自氟乙烯均聚物、偏氟乙烯均聚或共聚物、三氟氯乙烯均聚或共聚物、四氟乙烯共聚物中的一种,优选聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯一六氟丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯一三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种。丙烯酸类聚合物因含有羰基侧基,与含氟聚合物碳氢键基团之间形成化学作用力,具有很好的相容性,同时能够降低含氟聚合物的结晶和熔融温度,改善结晶结构,有利于熔融强度的降低和含氟聚合物薄膜的流延成型,起到增塑剂的作用。丙烯酸类聚合物可使用甲基丙烯酸类聚合物,优选聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸环己酯中的一种。丙烯酸类聚合物若在含氟聚合物中加入太少,起不到增塑作用,不利于薄膜成型,加入量太大,就会影响含氟聚合物薄膜的耐化学稳定性和耐温性能,因此本专利技术中丙烯酸类聚合物的重量份数为5 30份。马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物具有碳氢键及碳氧键,常作为增容剂使用,将其加入耐候层中,容易与耐候层中含氟聚合物、丙烯酸类聚合物发生化学键间的化学作用,并且与粘结层中的乙烯=醋酸乙烯酯共聚物或环氧树脂的分子间形成化学键合力,能够促进耐候层与粘结层之间的相容性,提高粘结强度。马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物若加入太多,会影响耐候层的力学性能和耐候性,若加入太少就起不到增容效果,因此本专利技术中马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份数为5 15份。聚四氟乙烯微粉是聚四氟乙烯经特殊工艺加工而成的低分子量白色微粉,因有极稳定的分子结构,具有优异的耐化学性、热稳定性、耐候性和耐温性。它不仅保持聚四氟乙烯的优良特性,而且还具有分散性好,能与其他材料均匀共混,使基材使用性能明显提高。若聚四本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型太阳能电池背板,包括依次粘结的耐候层、粘结层和绝缘层,其特征在于按重量份数,所述的耐候层由以下组分组成:含氟聚合物40~80份、丙烯酸类聚合物5~30份,无机填料5~20份,马来酸酐接枝乙烯?醋酸乙烯酯共聚物5~15份;所述的绝缘层由以下组分组成:聚对苯二甲酸乙二醇酯70~90份、聚四氟乙烯微粉1~20份、抗紫外线添加剂5~20份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐洪徐诚王海连胡松林张宏谢根发
申请(专利权)人:浙江歌瑞新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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