一种光伏组件用一体化单面涂覆背板的制作方法

文档序号:12093033阅读:488来源:国知局

本发明涉及一种光伏组件的背板,具体涉及一种光伏组件用一体化单面涂覆背板。



背景技术:

在大气污染及气候变化的双重压力下,清洁能源替代不断提速。根据国家能源局提供的规模发展指标,到2020年我国太阳能发电装机容量有望达到160百万千瓦,其中光伏发电总装机量达到150百万千瓦,预示着光伏发电规模的快速扩大。更值得注意的是,为解决集中式光伏电站局部出现的严重弃光现象,近来分布式光伏发展进入快车道,国家能源局发布的太阳能利用意见稿中明确提出,全面推动分布式光伏发电,到2020年,累计分布式光伏发电装机规模70百万千瓦,接近2020年规划总装机量的50%。随着光伏产业的逐渐成熟以及分布式光伏发展的需求,一定程度上推动着光伏平价上网的进程。此外,今年国家能源局要求全国新增光伏电站建设规模18.1百万千瓦中,普通光伏电站项目12.6百万千瓦,光伏领跑技术基地规模5.5百万千瓦。可见,在追求光伏发电规模扩大化,大力倡导分布式光伏发展的同时,国家更加注重电站质量。

随着光伏平价上网的推进,对光伏电站、光伏组件提出了高发电量、长寿命以及高功率保持率的要求。高效发电一直是光伏行业技术发展的趋势,如何提升组件发电量,减少中间损耗一直是技术改革的核心关注点。虽然新型电池是提高组件功率的核心技术,但作为封装材料的背板同样在组件功率增益上发挥着重要的作用。一方面背板作为封装材料可以对电池片起到充分的保护作用,保证电池片能最大限度的发挥其发电效益。另一方面背板的功能型增益能够积极提高组件的功率增益。如提高背板反射率,可提高电池片接收的光照辐射量从而提高发电量;提高背板散热性,可大幅度降低太阳能电池工作温度,提高光转换效率;提高背板阻水性能,可大幅度减少电池片出现PID与蜗牛纹现象的几率,减少电池片的功能性损耗。背板功能型增益能够著提高组件功率已获得行业内部的普遍认同,因此高性价比功能型背板开发迅速成为行业内的一个技术热点获得了广泛的关注。涂覆背板具有较低的成本,但涂覆背板在涂层稳定性以及功能性增益上有所欠缺。现今市场主流单面涂覆背板的水汽透过率仅仅刚好满足国家标准<1.75kWh.m-2的基本要求,这一定程度上导致EVA胶膜易受水汽影响从而发生水解反应,所产生的醋酸会逐渐腐蚀电池片,最终影响电池发电效率以及组件的使用寿命。一般涂覆型背板反射率较低,涂覆背板在波长范围400~1100nm内的太阳光反射率很难超过80%,导致一部分太阳光透过背板从而造成光线损失,降低了光电转化效率。此外,太阳能电池对于波长大于1100nm的红外光线并不发生光电效应,而是仅仅转化为热能,造成组件使用温度升高,影响电池工作效率,当今市场主流背板的导热系数仅为0.2W/m.K左右,严重制约电池发电效率。



技术实现要素:

本发明要解决的问题是提供一种光伏组件用一体化单面涂覆背板,外层使用功能型氟碳涂层,内层使用与基层聚酯薄膜共挤出的改性聚酯薄膜层,使得背板具有导热率高,反射率高,水汽透过率低,耐候性优越的特点。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下 :一种光伏组件用一体化单面涂层背板,包括聚酯层以及涂覆在所述聚酯层上的氟碳树脂涂层,所述聚酯层由聚酯基层与改性聚酯层双层共挤而成,所述氟碳树脂涂层涂覆在聚酯基层表面作为背板外层,所述改性聚酯层作为背板内层与EVA膜接触,其中:

所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按质量比例1~10:1混合制备而成,其厚度为8~3600μm,所述功能性母料聚酯切片包括质量百分比为20~80 wt%的纯聚酯切片,0.1~1wt%的抗水解剂,0.5~5wt%抗静电剂,0.5~5wt%分散剂,0.1~1wt%抗氧化剂,0.3~1wt%UV吸收剂,0.1~0.7wt%光稳定剂以及10~80wt%填料;

所述改性聚酯层厚度为0.5~400μm,由改性聚酯切片熔融挤出双向拉伸而成,其包括35~55质量份二元酸,25~45质量份二元醇,2~10质量份含氟单体,20~50质量份钛白粉,0.01~0.2质量份催化剂,0.01~0.1质量份热稳定剂,0.01~0.2质量份磷化合物,0.1~1质量份抗氧化剂,0.1~1质量份UV吸收剂,0.1~1质量份光稳定剂,0.5~5质量份抗静电剂以及0.1~1质量份抗水解剂;

所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得,其包含有质量百分比为20~90wt%聚合物基体,5~25wt%脂肪族多异氰酸酯固化剂,10~50wt%溶剂,1~10wt%添加剂以及20~80wt%填料。

所述抗水解剂为环氧化的脂肪酸酯、环氧化的脂肪酸甘油酯、聚碳化二亚胺中的一种或多种的组合。

所述抗静电剂为磺酸盐类、烷基磷酸酯类、磺酸基甜菜碱类、烷基醇酰胺类、纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化铟锡中的一种或多种的组合。

所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、硅烷偶联剂类、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。

所述二元酸可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、领苯二甲酸、2,6-奈二甲酸、己二酸、癸二酸、葵二酸、奈二甲酸二甲酯中的一种或多种的组合。

所述二元醇可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、双酚A中的一种或多种的组合。

所述含氟单体可以是含-C(CF3)2-基团的四溴双酚、纯化六氟双酚A、对氟笨甲酸、三氟苯甲酸、四氟苯甲酸、二氟苯甲腈、三氟乙醇、四氟丙醇、六氟丁醇、三氟乙酸、含氟丙烯酸酯中的一种或多种的组合。

所述催化剂为乙二醇锑、醋酸锑、醋酸锡、醋酸钛、三氧化二锑、三氧化二铝中、乙酸锰、乙酸钙的一种或多种的组合。所述热稳定剂为磷酰基乙酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、氢氧化四乙铵、三聚磷酸钠中的一种或多种的组合。

所述磷化合物为磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢锂、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三锂中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的聚合物基体包含有氟碳树脂,多元醇树脂,环氧树脂中的一种或多种的组合,所述氟碳树脂通过氟烯烃和不含氟单体共聚而成,所述氟烯烃为三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯(TFE),所述不含氟单体可以是环已基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯或辛癸酸乙烯酯中的一种或多种的组合;所述多元醇树脂为丙烯酸类多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种的组合;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的脂肪族多异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异佛尔酮二单氰酸酯中的一种。

所述氟碳树脂涂层中的溶剂可以是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮或者丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的添加剂包含有固化剂催化剂、附着力促进剂、分散剂、UV吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗水解剂、润湿剂、消泡剂和流平剂中一种或多种的组合。所述固化剂催化剂通常为二丁基二月桂酸锡(DBTDL);所述附着力促进剂为氯化聚丙烯及其改性物、氯化聚乙烯及其改性物、环氧化合物、酰胺化合物一种或多种的组合;所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。

所述填料为无机功能填料,由三维球形颗粒与二维层状填料按质量比例1.0~1.8:1混合而成,其中三维球形颗粒选用二氧化硅、聚苯乙烯包二氧化硅、氮化铝、氧化铝、硫酸钡、氧化硅、氮化硼、氮化铝、二氧化钛、氧化钴、铝粉、珠光粉、二氧化硅气溶胶和中空微球中的一种或多种的组合;所述二维层状填料为滑石粉、蒙脱土、云母、铝粉、膨润土、海泡石、高岭土、麦羟硅钠石以及水羟硅钠石中的一种或多种的组合。

所述三维球型颗粒由粒径为1~10μm的微米级颗粒和粒径为0.001~0.5μm的纳米级颗粒按重量比例1:0.001~0.1组成;所述二维层状填料沿着基层水平方向平行排列,长度为2~10μm,厚度为0.1~2μm。

所述改性聚酯层表面采用等离子处理方以及表面接枝改性法中的一种或多种的组合进行表面改性。所述等离子体处理法可采用不同介质(如空气、氩气、氦气以及氧气中的一种或多种的组合)常压阻挡放电(DBD)低温等离子体、不同介质(如空气、氩气、氦气以及氧气中的一种或多种的组合)大气压辉光放电(APGD)低温等离子体以及低压等离子体改性中的一种对聚酯薄膜表面进行改性;所述表面接枝改性法可采取电晕接枝法、辐射接枝、表面引发聚合接枝中的一种或多种的组合,接枝单体可以是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸丁酯中的一种或多种的组合。

有益效果:本发明所揭示的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板,具有高反射率,高导热率,低水汽透过率,耐湿热老化性能优,低成本,具体的有益效果如下:

聚酯基层与改性聚酯层采用一体化双层共挤技术一次成型,再通过单面涂覆氟碳树脂涂层,极大的简化了工艺,缩短背板制备周期,提高生产效率;

聚酯基层及氟碳涂层中添加两种形态的填料(三维球型颗粒与二维层状填料),使其不仅具备高导热高反射性能,还具备高阻隔性能;所述三维球型颗粒同时采用纳米级颗粒与微米级颗粒,其中起导热作用的微米级球型导热颗粒在聚合物内部会形成导热通道,由于微米级球型颗粒形成的导热通道可能存在间距均匀性问题,导致导热通道出现中断、堵塞的问题,而纳米级导热颗粒可以在微米级颗粒所形成的导热通道间起到衔接作用,从而保证导热通道的畅通,提高聚酯基层及氟碳涂层的导热率;所述三维球型颗粒同时采用纳米级颗粒与微米级颗粒,其中起反射作用的微纳米三维球型颗粒可能存在团聚现象,分散剂的使用不仅解决了微纳米颗粒的分散性问题,同时也提高了填充量,从而提高聚酯基层及氟碳涂层的反射率;所述分散剂优选高分子型分散剂,高分子型分散剂的表面活性基团可以有效与高分子链段以及纳米颗粒表面的端羧基、羟基等活性基团产生化学交联,提高聚合物体系稳定性,避免了背板在老化过程中分散剂的迁移所导致的粘结力问题。所述纳米级球形颗粒的加入,均可起到成核剂的作用,促进聚合物的结晶行为,使得高分子链段更为致密的排列,提高了聚酯基层及氟碳涂层的水汽阻隔性。所述二维层状填料沿着基层水平方向平行排列,且其长度优选2~10μm,厚度优选0.1~2μm,可进一步提升聚酯基层的阻隔性能。

采用添加含氟单体的改性聚酯层取代传统内层氟膜或聚烯烃薄膜与聚酯基层薄膜共挤出成型,不仅缩短了生产周期,同时聚酯材料自身的阻水性能也赋予背板更高的水汽阻隔性,含氟单体由含-C(CF3)2-基团的四溴双酚、纯化六氟双酚A、对氟笨甲酸、三氟苯甲酸、四氟苯甲酸、二氟苯甲腈、三氟乙醇、四氟丙醇、六氟丁醇、三氟乙酸、含氟丙烯酸酯中的一种或多种的组合,多元共聚形成的交联结构可以抑制分子量的运动,进一步提高聚酯树脂耐水解性能,同时三元共聚生成的规整的完全交互排列结构单元使得改性聚酯内部凝聚态结构更为紧密,从而导致薄膜材料的水汽透过率明显下降。同时磷化合物的添加使得聚酯中COOH末端基团活性降低,抑制整个自催化体系发生进一步的水解反应,提高材料耐湿热老化性能。

优化的单面涂覆氟碳涂料配方,赋予了氟碳涂层优异的耐磨性及涂层附着力,作为背板空气接触面,保障了内层起主要功能性增益的基层聚酯薄膜与内层的改性耐候聚酯薄膜的25年安全性使用,避免了将聚酯薄膜置于外层的失效风险,同时也提供了一定的功能性增益。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体内容,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板,一种光伏组件用一体化单面涂层背板,包括聚酯层以及涂覆在所述聚酯层上的氟碳树脂涂层,所述聚酯层由聚酯基层与改性聚酯层双层共挤而成,所述氟碳树脂涂层涂覆在聚酯基层表面作为背板外层,所述改性聚酯层作为背板内层与EVA膜接触。

所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按质量比例1~10:1混合制备而成,其厚度为8~3600μm,优选厚度为160~360μm,最佳厚度为250μm,320μm以及350μm,所述功能性母料聚酯切片包括所述功能性母料聚酯切片包括优选质量百分比为20~80 wt%的纯聚酯切片,0.5~0.8wt%的抗水解剂,2~3wt%抗静电剂,2~3wt%分散剂,0.5~1wt%抗氧化剂,0.5~1wt%UV吸收剂,0.3~0.6wt%光稳定剂以及40~60wt%填料;;

所述改性聚酯层厚度为0.5~400μm,优选厚度为10μm~150μm,最佳厚度为25μm,50μm以及100μm,由改性聚酯切片熔融挤出双向拉伸而成,其包括优选的45~50质量份的二元酸,35~40质量份的二元醇,3~5质量份的含氟单体,30~40质量份的钛白粉,0.05~0.1质量份的催化剂,0.05~0.1质量份的热稳定剂,0.05~0.1质量份磷化合物,0.5~1质量份的抗氧化剂,0.5~1质量份的UV吸收剂,0.5~1质量份的光稳定剂,3~4质量份的抗静电剂以及0.5~1质量份的抗水解剂;

所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得,其包含有优选的质量百分比为40~60wt%的聚合物基体,10~15wt%脂肪族多异氰酸酯固化剂,30~40wt%溶剂,3~8wt%添加剂以及40~60wt%填料。

具体说来,所述抗水解剂为环氧化的脂肪酸酯、环氧化的脂肪酸甘油酯、聚碳化二亚胺中的一种或多种的组合。

所述抗静电剂为磺酸盐类、烷基磷酸酯类、磺酸基甜菜碱类、烷基醇酰胺类、纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化铟锡中的一种或多种的组合。

所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、硅烷偶联剂类、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。

所述二元酸可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、领苯二甲酸、2,6-奈二甲酸、己二酸、癸二酸、葵二酸、奈二甲酸二甲酯中的一种或多种的组合。

所述二元醇可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、双酚A中的一种或多种的组合。

所述含氟单体可以是含-C(CF3)2-基团的四溴双酚、纯化六氟双酚A、对氟笨甲酸、三氟苯甲酸、四氟苯甲酸、二氟苯甲腈、三氟乙醇、四氟丙醇、六氟丁醇、三氟乙酸、含氟丙烯酸酯中的一种或多种的组合。

所述催化剂为乙二醇锑、醋酸锑、醋酸锡、醋酸钛、三氧化二锑、三氧化二铝中、乙酸锰、乙酸钙的一种或多种的组合。所述热稳定剂为磷酰基乙酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、氢氧化四乙铵、三聚磷酸钠中的一种或多种的组合。

所述磷化合物为磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢锂、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三锂中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的聚合物基体包含有氟碳树脂,多元醇树脂,环氧树脂中的一种或多种的组合,所述氟碳树脂通过氟烯烃和不含氟单体共聚而成,所述氟烯烃为三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯(TFE),所述不含氟单体可以是环已基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯或辛癸酸乙烯酯中的一种或多种的组合;所述多元醇树脂为丙烯酸类多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种的组合;所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的脂肪族多异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异佛尔酮二单氰酸酯中的一种。

所述氟碳树脂涂层中的溶剂可以是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮或者丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种的组合。

所述氟碳树脂涂层中的添加剂包含有固化剂催化剂、附着力促进剂、分散剂、UV吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗水解剂、润湿剂、消泡剂和流平剂中一种或多种的组合。所述固化剂催化剂通常为二丁基二月桂酸锡(DBTDL);所述附着力促进剂为氯化聚丙烯及其改性物、氯化聚乙烯及其改性物、环氧化合物、酰胺化合物一种或多种的组合;所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。

所述填料为无机功能填料,由三维球形颗粒与二维层状填料优选的按质量比例1.2~1.4:1混合而成,其中三维球形颗粒选用二氧化硅、聚苯乙烯包二氧化硅、氮化铝、氧化铝、硫酸钡、氧化硅、氮化硼、氮化铝、二氧化钛、氧化钴、铝粉、珠光粉、二氧化硅气溶胶和中空微球中的一种或多种的组合;所述二维层状填料为滑石粉、蒙脱土、云母、铝粉、膨润土、海泡石、高岭土、麦羟硅钠石以及水羟硅钠石中的一种或多种的组合。

所述三维球型颗粒由粒径为1~10μm的微米级颗粒和粒径为0.001~0.5μm的纳米级颗粒优选的按质量比例1:0.02~0.05组成;所述二维层状填料沿着基层水平方向平行排列,长度为2~10μm,厚度为0.1~2μm。

在所述聚酯基层中添加不同形态维度的无机填料,具有反射或导热效应的三维球形颗粒和具有阻隔效应的二维层状填料,同时所述具有反射或导热效应的三维球形颗粒含有两种尺度,微米级尺寸粒径为1~10μm,优选粒径为1~5μm,纳米级尺寸粒径为0.001~0.5μm,优选粒径为0.1~0.3μm。微米级球形颗粒在聚合物内部形成导热通道,而纳米级导热颗粒可以在微米级颗粒所形成的导热通道间起到衔接作用,保证导热通道的畅通,提高了聚酯基层的导热率。在聚酯基层中随着具有反射效应的无机填料添加量的增长,可进一步提高聚酯基层反射率。而所述纳米级球形颗粒的加入,均可起到成核剂的作用,促进聚合物的结晶行为,使得高分子链段更为致密的排列,提高了聚酯基层的水汽阻隔性。所述具有阻隔效应的二维层状填料沿着基层薄膜水平方向平行排列,长度优选2~10μm,厚度优选0.1~2μm,可进一步聚酯基层材料的阻隔性能。

在所述聚酯基层中还包含有分散剂,优选聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂中的一种或多种的组合。所述分散剂的加入可进一步提高微纳米填料填充量,尤其是三维球形反射颗粒,随着其填充量的进一步提高,可较大程度提高聚酯基层的反射率,同时高分子型分散剂的表面活性基团可以有效与高分子链段以及纳米颗粒表面的端羧基、羟基等活性基团产生化学交联,提高聚合物体系稳定性,避免了背板在老化过程中分散剂的迁移所导致的粘结力问题。

所述内层改性聚酯层采用含氟聚酯薄膜材料,由改性聚酯切片熔融挤出双向拉伸制备而成,含氟聚酯薄膜材料取代了传统的背板内层薄膜,如PVDF薄膜以及聚烯烃类薄膜,不仅显著缩短生产周期,同时聚酯材料本身相对于氟膜以及聚烯烃类薄膜优异的阻水性能大大提高了背板的水汽阻隔性,所述改性聚酯层通过引入含氟第三单体以及相应的催化剂、抗氧化剂、热稳定剂、UV吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、抗水解剂以及磷化合物制备了高耐候的背板内层薄膜材料。所述含氟单体多元共聚形成的交联结构抑制了分子量的运动,可进一步提高了聚酯树脂耐水解能力,同时三元共聚生成的规整的完全交互排列结构单元使得改性聚酯内部凝聚态结构更为紧密,从而使得薄膜材料的水汽透过率明显下降,同时提高了聚合物的耐候性。

在改性聚酯层中加入磷化合物使得聚酯的COOH末端基团活性降低,抑制整个自催化体系发生进一步的水解反应,但过剩的磷化合物会导致聚合催化剂失活,所以催化剂为乙二醇锑、醋酸锑、醋酸锡、醋酸钛、三氧化二锑、三氧化二铝中、乙酸锰、乙酸钙的一种或多种的组合。在聚酯组合物中含有碱金属元素(Li,Na,K)和Mn元素、Ca、Al元素可以与含有磷元素的化合物或聚酯的COOH末端基团化学键合,抑制因磷化合物所导致的聚合催化剂的失活,有效的使得水分子稳定化、抑制COOH末端基团的自催化作用,发挥抑制水解的效果。

为了进一步提高聚酯材料与EVA层的粘结力,采用等离子体处理法以及表面接枝改性中的一种或多种的组合进行表面改性。所述等离子体处理法可采用不同介质(如空气、氩气、氦气以及氧气中的一种或多种的组合)常压阻挡放电(DBD)低温等离子体、不同介质(如空气、氩气、氦气以及氧气中的一种或多种的组合)大气压辉光放电(APGD)低温等离子体以及低压等离子体改性中的一种对聚酯薄膜表面进行改性。该种工艺方法既能改变聚酯薄膜表面形貌,表面粗糙度增加,又能改变薄膜表面化学组分,增加表面极性基团。所述表面接枝改性法可采取电晕接枝法、辐射接枝、表面引发聚合接枝中的一种或多种的组合,接枝单体可以是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯以及丙烯酸丁酯中的一种或多种的组合。所述电晕表面接枝法通过电晕放电使得薄膜表面产生活性基团,然后使用酚类和卤代烷,作为聚酯溶剂对薄层表面进行溶解、蚀刻,产生粗糙表面的效果,有利于带功能基团的大分子接枝锚固。所述辐射法接枝无需添加剂、可仅改变聚合物材料表面结构而保持本体材料的原有性能,同时可将反应控制在特定的厚度内。所述表面引发聚合接枝可获得较高接枝率,窄分子分布,同时对薄膜表面组成和性能可控。

所述单面涂覆层,通过将由聚合物基体、溶剂、添加剂以及填料配置成的主剂组份与脂肪族多异氰酸酯固化剂组份按质量配比混合均匀后制成的常温固化氟碳涂料涂布在聚酯基体表面后常温固化而成。所述聚合物基体包含有氟碳树脂,多元醇树脂,环氧树脂中的一种或多种的组合。所述氟碳树脂通过氟烯烃和不含氟单体共聚而成。所述氟烯烃为三氟氯乙烯(CTFE)或四氟乙烯(TFE)。所述不含氟单体可以是环已基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯或辛癸酸乙烯酯中的一种或多种的组合。所述不含氟单体赋予了氟烯烃树脂在溶剂中的可溶性,使得共聚树脂可以在室温条件下固化。所述多元醇树脂引入了具有活性的羟基基团,提高了氟碳树脂与固化剂的相容性与反应性,提高了涂层的附着力,优选带有酯基和醚基的聚酯多元醇。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂,多酚型缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚中的一种或多种的组合,可进一步增加涂层的耐磨性。所述附着力促进剂为氯化聚丙烯及其改性物、氯化聚乙烯及其改性物、环氧化合物、酰胺化合物一种或多种的组合,附着力促进剂的引入可增加与基材表面原子键合的官能团,优选包含有羧基、羟基、酰胺基、羰基、硫磺酸基中的一种或多种的组合。所述溶剂可以是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮或者丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种的组合。所述溶剂的引入,降低了体系的玻璃化转变温度(Tg),增加了自由体积(T-Tg),使得高分子链段舒展松弛,进而涂料可以流动和涂布,所制备的漆膜平整光滑。所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。所述分散剂的加入可进一步提高纳米填料填充量,尤其是球形反射颗粒,随着其填充量的进一步提高,可较大程度提高FEVE氟碳涂层的反射率,同时高分子型分散剂的表面活性基团可以有效与高分子链段以及纳米颗粒表面的端羧基、羟基等活性基团产生化学交联,提高聚合物体系稳定性,避免了背板在老化过程中分散剂的迁移所导致的粘结力问题。

所述单面涂覆层中填料同样是包含两种形态维度的无机填料,其选择与聚酯基层中一样可很大程度上提高FEVE氟碳涂层的导热率、反射率以及水汽透过率,赋予背板以功能性。

本发明所揭示的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板,表现出良好的耐紫外性能以及耐湿热老化性能,辐照250KWH后黄变指数△b<1,双85(85℃,85%)湿热老化3000h后黄变指数△b<1。功能性增益方面,波长范围400~1100nm内的太阳光反射率达到85%以上,水解法测试水汽透过率能够控制1.0kWh.m-2 以下,导热系数可达到0.6~1.0W/m.K左右。本发明的新型背板没有高分子胶黏剂层,能够降低挥发性溶剂的使用量,降低溶剂回收处理的成本也更加的环保。三层简易结构的设计,简化了生产工艺,较大的提高了生产效率,从而提高了产品的经济效益。

以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等,均归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

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