用于太阳能电池的环保型背板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保型太阳能电池背板，及其制备方法，和光电池模块。在本发明专利技术中，通过将基于氟的聚合物分散在水中制备水性分散体组合物，将分散体组合物施用在基板上；和熔融该水性分散体组合物以制备太阳能电池背板。因此，对比使用有机溶剂的传统工艺，本发明专利技术防止了原材料成本的增加，并且由于没有使用高毒性的有机溶剂，是环保型的，而且特别是，与现在市场上商业可得的太阳能电池背板相比，即使在极端条件下(高温度和湿度)，仍具有优异的物理性质，如粘合强度和变色稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种环保型太阳能电池背板，及其制备方法，和光电池模块。在本专利技术中，通过将基于氟的聚合物分散在水中制备水性分散体组合物，将分散体组合物施用在基板上；和熔融该水性分散体组合物以制备太阳能电池背板。因此，对比使用有机溶剂的传统工艺，本专利技术防止了原材料成本的增加，并且由于没有使用高毒性的有机溶剂，是环保型的，而且特别是，与现在市场上商业可得的太阳能电池背板相比，即使在极端条件下(高温度和湿度)，仍具有优异的物理性质，如粘合强度和变色稳定性。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于太阳能电池的环保型背板，使用该背板的太阳能电池，以及制备该用于太阳能电池的背板的方法。
技术介绍
如今，由于地球的环境问题和化石燃料的枯竭，对新再生能源和清洁能源的关注正在增加，并且特别是，作为代表性的无污染能源的太阳能正引起关注，其能够解决环境污染和化石燃料枯竭的问题。应用太阳光发电原理的太阳能电池是一种将太阳光转化为电能的装置。由于电池要长期暴露于外部环境中以容易地吸收太阳光，所以通过数个封装工艺将太阳能电池制备成元件类型以保护电池。在此，这样的元件被称为太阳能电池模块。一般情况下，太阳能电池模块使用具有优异的耐候性和耐久性的背板，即使当太阳能电池长时间暴露于外部环境中时，也能保护太阳能电池。这样的背板通常包括具有耐久性和耐候性的基于氟的树脂层，其层叠在基板的一侧。但是，由于用于背板的传统耐候性树脂层对通常作为基板的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜具有差的粘合强度，基于氟的聚合物膜可以采用挤压或浇注工艺(castingprocess)，然后用基于聚氨酯的粘接剂层压在基片上而获得。然而，在这种情况下，需要昂贵的制膜设备，可能需要使用粘合剂，并且可能要进一步实施额外的粘合涂布工艺和层压工艺。此外，需要使用的膜的厚度要大于在制膜过程中为了容易处理膜所需的厚度，各种添加剂和填料的使用受到限制，并且需要高的处理温度。另一方面，当通过制备树脂悬浮液或溶液、在基板上涂布悬浮液或溶液，并然后干燥该悬浮液或溶液制备基于氟的聚合物膜时，由于此过程使用具有高沸点的有机溶剂，如二甲基甲酰胺(DMF)，二甲基乙酰胺(DMAC)或N-甲基吡咯烷酮(NMP )，在原材料成本和对环境的影响方面是不利的。因此，对太阳能电池的环保型背板的需求正在增加，该环保型背板具有良好的耐久性和耐候性并降低了其生产成本。
技术实现思路
本专利技术致力于提供一种用于太阳能电池的具有良好物理性能的经济环保型背板。本专利技术还致力于提供一种制备用于太阳能电池的背板的方法。本专利技术还致力于提供一种包含用于太阳能电池的背板的太阳能电池。本专利技术的一个方面提供了一种用于太阳能电池的背板，所述背板包括:基板和在基板的至少一个表面上形成的含有基于氟的聚合物的树脂层。特别是，不像使用有机溶剂的传统技术，本专利技术的树脂层为用含有水和基于氟的聚合物的分散组合物形成的涂层，并且本专利技术是环保的且确保良好的物理性能。根据本专利技术的一个示例性实施方式的用于太阳能电池的背板满足如下公式1:Δ YI=YIb-YIa<3Λ ?为?值(YIb)减去?值(YIa)得到的值，其中YI值(YIa)通过将背板在2个大气压下置于121°C和100%相对湿度下O小时得到，?值(YIb)通过将背板置于高温高湿下得到。YI值为在400至SOOnm测量反射率后得到的黄度指数。在此，YIb为背板置于如下条件后得到的值，所述条件为压力锅试验(PCT)的条件下75小时，或者在85°C和100%相对湿度下3000小时。本专利技术的另一方面提供了一种用于太阳能的背板的制备方法，其包括:将包含基于氟的聚合物和水的分散体组合物施用在基板的至少一个表面上；和通过熔融所述施加的分散体组合物形成树脂层。本专利技术的再一方面提供了一种具有用于太阳能电池的背板的太阳能电池。下面，将详细描述本专利技术的示例性实施方式。省略已知的相关功能或配置的详细描述。为了使本领域技术人员能够具体化并实践本专利技术而说明下面的实施方式。为了帮助理解本专利技术，省略部分不相关的说明，并且为了清楚地表达各种层或区域而放大厚度。本专利技术的范围并不受在图中所示的厚度、尺寸和比例的限制。图1为根据本专利技术的示例性实施方式的用于太阳能电池的背板的横截面图。参考图1，根据本专利技术的示例性实施方式的用于太阳能电池的背板10包括基板12和在基板12的至少一个表面上形成的含有基于氟的聚合物的树脂层11。根据本专利技术的用于太阳能电池的背板10中包括的基板的具体种类没有特别限制。可以使用现有技术中已知的各种材料形成基板12，并且可以根据需要的功能和用途适当选择。在本专利技术的一个实施方式中，可以使用任何种类的金属膜或聚合物膜作为基板。在此，根据其用途，金属膜可以由常规金属成分构成，如铝或铁。聚合物膜的例子可以包括，但不限于，丙烯酸酯膜、聚烯烃膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、聚氨酯膜或聚酯膜。聚酯膜可以为，但不限于，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、对苯二甲酸聚丁二醇酯(PBT)膜的单一或堆叠片或共挤出产品。另外，聚酯膜可以有良好的耐水解性。具有良好耐水解性的聚酯膜可以具有低含量的在缩聚反应中产生的低聚物。而且，通过施加额外的热处理以改善聚酯膜的耐水解性，可以减小聚酯中的含水量和收缩百分比，因此耐水解性可以进一步提高。而且，可以使用市售可得的具有良好耐水解性的产品作为膜。基板的厚度没有具体限制，但可以在约50至500 μ m范围内，或约100至300 μ m。当基板的厚度被调整至上述范围内时，多层膜可以保持良好的导电性、防潮性能、机械性能和易处理性。同时，在本专利技术中，基板的厚度并不限于上述范围，但可以根据需要适当调整。根据本专利技术的示例性实施方式，基板可以经高频电火花放电处理(如电晕或等离子处理)、热处理、火焰处理、偶联剂处理、底漆处理或化学活化(采用气相路易斯酸(如bf3)、硫酸或高温氢氧化钠)，从而进一步提高对含有基于氟的聚合物的树脂层的粘合强度。此外，可以在基板的一个或两个表面上沉积无机氧化物以进一步提高防潮性能。无机氧化物的种类没有特殊限制，而且可以应用任何具有防潮性能的无机氧化物而无限制。在本专利技术中，例如作为无机氧化物，可以使用氧化硅或氧化铝，但本专利技术并不限于此。在本专利技术中，在基板的一个或两个表面上形成无机氧化物沉积层的方法并无具体限制，但可以为本领域中一般已知的沉积方法。在此，也可以在沉积处理的层上进行表面处理，例如使用电晕处理或等离子处理、火花放电处理、火焰处理、使用增粘剂或偶联剂的处理、底漆处理或化学活化。根据本专利技术的用于太阳能电池的背板10包括在基板12上形成的含有基于氟的聚合物的树脂层11。树脂层11为用含有基于氟的聚合物的分散体组合物形成的涂层，特别是其中基于氟的聚合物分散在水中的水性分散体组合物。本专利技术得到了一种通过使用水代替传统使用的有机溶剂的环保方法，并确定背板具有良好的质量。根据本专利技术的构成树脂层11的基于氟的聚合物的种类可以为包含聚合形式的选自偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟异丁烯、全氟丁基乙烯、全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、全氟(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳能电池的背板，包括：基板；和在基板的至少一个表面上形成的含有基于氟的聚合物的树脂层，其中所述树脂层为用包含水和基于氟的聚合物的分散组合物形成的涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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