多层膜和包括该多层膜的光伏组件制造技术

技术编号:9547182 阅读:63 留言:0更新日期:2014-01-09 00:45
本发明专利技术涉及一种多层膜,用于光伏组件的背板,制备该多层膜的方法和光伏组件。通过在基板上形成且包含含有噁唑啉基团的聚合物的底漆层和在所述底漆层上形成基于氟的聚合物的树脂层可以提供在高温度/湿度条件下具有优异可靠性的多层膜,并且所述多层膜还显示优异的耐候性和耐久性。所述多层膜的底漆层和树脂层使用具有低沸点的溶剂在低干燥温度下低成本地制备,从而可以降低制造成本,并且可以防止产品质量由于热变形或热冲击而劣化。甚至当长期暴露于外部环境中时,所述多层膜可以有效地用于例如光伏组件的背板从而所述光伏组件可以保持优异的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层膜和包括该多层膜的光伏组件
本公开涉及一种多层膜,用于光伏组件的背板,制备该多层膜的方法和包括所述多层膜的光伏组件。
技术介绍
近来,由于全球环境问题和化石燃料的枯竭,人们已经大量关注可再生能源和清洁能源。其中,作为能够解决环境污染和化石燃料枯竭的问题的无污染能源的代表,太阳能引起了人们的广泛重视。光伏电池是应用光伏发电的原理将太阳光转换成电能而制造的装置。由于光伏电池需长期暴露在户外以利于吸收太阳光,通过一些封装工艺其可以被制造成单元从而保护光伏电池。所述单元被称作光伏组件。一般而言,具有优异耐候性和耐久性的背板被用于光伏组件以稳定地保护长期暴露于外部环境中的光伏电池。这种背板通常包含层叠在基板上的其中包含基于氟的聚合物(例如聚氟乙烯(PVF))的树脂层。然而,所述PVF树脂对通常用作背板的基板的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜具有差的粘结力。因此,使用基于聚氨酯的粘合剂将通过挤出或铸塑得到的基于氟的聚合物膜层压在基板上。然而,这需要使用昂贵的制膜设备,粘合剂和额外的粘合剂涂布和层压工艺。此外,在制备膜的过程中应该使用具有比为便于处理所述膜的所需厚度更厚的膜,各种添加剂和填料的使用受到限制,且需要高处理温度。另一方面,甚至当将被制成树脂悬浮液或溶液形式的基于氟的聚合物膜涂布在基板上并干燥时,通常使用具有高沸点的溶剂,而因此需要200°C以上的高干燥温度。使用大量的能源以给予PVF树脂溶液高温热量,其需要高的干燥温度。因此,这增加了用于光伏组件的背板的制造成本,还使基板承受热冲击或导致基板的热变形,因此降低了产品的质量(例如,机械特征等)以及在长期户外使用过程中使机械性快速能劣化。因此,一直需求用于光伏电池的背板的材料,其具有优异的耐久性和耐候性,并且可以在低的干燥温度下干燥,从而可以降低制造成本,并且可以提高光伏组件的产率和质量。
技术实现思路

技术实现思路
本公开的实施方式涉及提供一种多层膜,用于光伏组件的背板,制备该多层膜的方法和包括所述多层膜的光伏组件。技术方案所述实施方式的一个方面提供了一种多层膜,其包括:基板;底漆层,其含有噁唑啉基团的聚合物并在所述基板上形成;和树脂层,其包含基于氟的聚合物并在所述底漆层上形成。所述实施方式的另一方面提供了制备多层膜的方法,其包括如下步骤:在基板上形成含有噁唑啉基团的聚合物的底漆层,和在所述底漆层上形成包含基于氟的聚合物的树脂层。所述实施方式的又一方面提供了用于光伏组件的背板,其包括根据本申请的所述说明性的实施方式的多层膜。所述实施方式的再一方面提供了包括用于根据所述说明性实施方式的光伏组件的背板的光伏组件。在下文中,将参考附图详述本申请的示例性实施方式。此外,在说明书中省略了本领域中公知的相关功能或结构的详细描述。此外,附图示意性地展示从而帮助理解说明性的实施方式。因此,为了清楚地解释说明性的实施方式,将省略无关的部件,厚度方向放大附图以更加清楚地说明各层和区域。然而,本申请的范围并非意在限于如在附图中所显示的厚度、尺寸和比例等。本申请并不限于以下公开的实施方式,而是可以以不同的方式实施。介绍了下面实施方式以使所属领域的普通技术人员能够体现和实践本申请。图1为显示根据一个说明性的实施方式的多层膜的剖视图。如在图1中所示,所述多层膜10包括基板13、在所述基板13上形成的底漆层12和在所述底漆层12上形成的树脂层11。所述底漆层12包含含有噁唑啉基团的聚合物,以及所述树脂层11包含基于氟的聚合物。在所述多层膜中包括的基板的具体类型不受特别限制,但是可以包括本领域内已知的多种材料。因此,根据所需的功能和用途可以适当地选择并使用这些材料。根据一个说明性的实施方式,例如,多种金属膜或聚合物膜可以被用作基板。这样,根据用途所述金属膜可以包括由通用金属成分形成的膜,以及所述聚合物膜可以包括单片,层叠的片或共挤出的产物,例如丙烯醛基膜、聚烯烃膜、聚酰胺膜、聚氨酯膜或聚酯膜。其中,通常使用聚酯膜,但是本申请并不特别限于此。聚酯膜的实例包括选自PET膜、聚萘二酸乙二醇酯(PEN)膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBT)膜中的至少一种,但是本申请并不特别限于此。此外,具有优异的耐水解性的聚酯膜可以被用作聚酯膜。可以用于本申请中的具有优异的耐水解性的聚酯膜可以包括具有低含量的在缩聚过程中产生的低聚物的聚酯膜。此外,通过进一步对聚酯膜实施用于提高耐水解性的已知的热处理可以赋予所述聚酯膜更优异的耐水解性,从而可以降低在聚酯中的湿气的含量,并且可以减小收缩率。市售可得的产品也可以被用作具有优异的耐水解性的聚酯膜。根据说明性的实施方式,如在下文中描述,为了提高对包含含有噁唑啉基团的聚合物的底漆层的粘结强度,可以使所述基板的一个或两个表面经历如下表面处理:例如,高频火花放电处理,如电晕或等离子体处理;热处理;火焰处理;锚固剂处理;偶联剂处理;底漆处理;或使用气态路易斯酸(如BF3)、硫酸或热的氢氧化钠的化学活化处理。表面处理可以使用本领域已知的所有的通用方法进行。根据所述说明性的实施方式,上述表面处理可以将羧基、芳族巯基和酚羟基引入到基板的表面上以提闻与包含在底漆层中的卩惡唑琳基团的结合性,从而进一步提闻基板与底漆层之间的亲合力。根据所述说明性实施方式,也可以在所述基板的一个或两个表面上形成无机氧化物沉积层以提高湿气阻隔性能。无机氧化物的种类不受特别限制,但是可以使用具有湿气阻隔性能的无机氧化物而不受限制。根据说明性的实施方式,例如,氧化硅或氧化铝可以被用作无机氧化物,但是本申请不特别限于此。根据所述说明性的实施方式,在所述基板的一个表面或两个表面上形成无机氧化物沉积层的方法不受特别限制,但是使用本领域已知的通用的沉积方法可以实现。根据说明性的实施方式,当在所述基板的一个表面或两个表面上形成无机氧化物沉积层时,在所述基板的表面上可以形成无机氧化物沉积层,并随后可以使所述无机氧化物沉积层经历上述表面处理。根据说明性的实施方式,所述基板的厚度不受特别限制,但是可以为,例如,在50 μ m至500 μ m,或在100 μ m至300 μ m的范围内。当将基板的厚度控制在该厚度范围内时,所述多层膜可以显示优异的电绝缘性能、湿气阻隔性能、机械性能和处理性能。然而,根据说明性的实施方式,所述基板的厚度并不限于该范围,可依需适当地调整。根据说明性的实施方式的多层膜包括在所述基板上形成的底漆层,以及所述底漆层包含含有噁唑啉基团的聚合物。当所述底漆层包含含有噁唑啉基团的聚合物时,可以提高所述基板与树脂层之间的粘结强度。也就是,包含含有噁唑啉基团的聚合物的底漆层通过噁唑啉基团可以起到提高对基板的粘结强度的作用,以及将在如下文所述,还提高了对基于氟的树脂层的亲合力,其导致基板对树脂层的强结合。根据说明性的实施方式,在底漆层中包含的含有噁唑啉基团的聚合物的种类不受特别限制,以及可以使用与在下文所述的基于氟的聚合物具有优异的相容性的含有噁唑啉基团的聚合物,而不受限制 。根据说明性的实施方式,例如,含有噁唑啉基团的单体的均聚物;包含含有噁唑啉基团的单体和至少一种共聚单体的共聚物;或其混合物可以被用作含有噁唑啉基团的聚合物,但是本申请并不特别限于此。可以在本文中使用的含有噁唑啉基团的单体可以为由下面通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.27 KR 10-2011-0008328;2011.12.02 KR 10-2011.一种多层膜,其包括: 基板; 底漆层,其在所述基板上形成并且包含含有噁唑啉基团的聚合物;和 树脂层,其在所述底漆层上形成并且包含基于氟的聚合物。2.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述基板为金属膜或聚合物膜。3.根据权利要求2所述的多层膜,其中,所述聚合物膜为选自丙烯醛基膜、聚烯烃膜、聚酰胺膜、聚氨酯膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚萘二酸乙二酯(PEN)膜和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)中的至少一种。4.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述基板的一个或两个表面经历选自等离子体处理、电晕处理、底漆处理、锚固剂处理、偶联剂处理和热处理中至少一种表面处理。5.根据权利要求1所述的多层膜,其中,在所述基板的一个表面或两个表面上形成无机氧化物沉积层。6.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述基板具有50μ m至500 μ m的厚度。7.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述底漆层的含有噁唑啉基团的聚合物为含有噁唑啉基团的单体的均聚物,包含含有噁唑啉基团的单体和至少一种共聚单体的共聚物,或其混合物。8.根据权利要求7所述的多层膜,其中,所述含有噁唑啉基团的单体为由下面的通式I表示的化合物: 9.根据权利要求7所述的多层膜,其中,所述含有噁唑啉基团的单体为选自2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉和2-异丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉中的至少一种。10.根据权利要求7所述的多层膜,其中,基于包含含有噁唑啉基团的单体和至少一种共聚单体的共聚物的总重量,在所述共聚物中包含的所述含有噁唑啉基团的单体的含量为lwt%以上。11.根据权利要求10所述的多层膜,其中,基于包含含有噁唑啉基团的单体和至少一种共聚单体的共聚物的总重量,在所述共聚物中包含的所述含有噁唑啉基团的单体的含量为 5wt% 至 95wt%。12.根据权利要求7所述的多层膜,其中,在所述共聚物中包含的共聚单体为选自(甲基)丙烯酸烷基酯、含酰胺基团的单体、基于不饱和腈的单体、基于乙烯基酯的单体、基于乙烯基醚的单体、含卤素的α,β -不饱和单体和α,β -不饱和芳族单体中的至少一种。13.根据权利要求12所述的多层膜,其中,所述(甲基)丙烯酸烷基酯为选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯和(甲基)丙烯酸正十四烷基酯中的至少一种。14.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述含有噁唑啉基团的聚合物具有5,OOO至500, 000的重均分子量。15.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述底漆层具有IOnm至10,OOOnm的厚度。16.根据权利要求1所述的多层膜,其中,所述基于氟的聚合物为包含聚合形式的选自偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(V...

【专利技术属性】
技术研发人员:金贤哲权润京
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:
国别省市:

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