一种太阳能电池无氟背板的制备方法与流程

文档序号:11509738阅读:657来源:国知局

本发明属于太阳能电池组件制备领域,具体涉及一种太阳能电池无氟背板的制备方法。



背景技术:

当今太阳能电池深受人们喜欢,作为太阳能电池组件的背板位于太阳能电池板的背面,对电池片起支撑作用,具有一定的绝缘性、阻水性等特点。

申请号201310362380.9,名称为一种无氟太阳能电池背板及其制备方法,所述背板为无氟多层共挤太阳能电池背板,背板材料分为3层,分别为耐候层、中间层、粘结层,耐候层为改性的pc,具体地说,按重量份数计,由100份的pc,5~10份紫外屏蔽剂,1~10份紫外吸收剂,0.5~1份光稳定剂,及1~10份改性聚合物树脂组成;中间层为改性的pbt,具体地说,按重量份数计,由80~90份的pbt,5~10份的抗紫外屏蔽剂,1~5份的抗水解剂组成;粘结层为改性的pc,具体地说,按重量份数计,由80~90份的pc,10~20份的聚烯烃类共聚物组成。本发明专利不使用含氟树脂,采用多层共挤的加工方式制备得到的太阳能电池背板,不需要使用胶黏剂,对pc以及pbt进行改性,共挤出得到的无氟背板结构具有更好的力学性能,层与层之间的粘接性能优异、耐候性以及抗水解能力优异,保证了太阳能电池的使用寿命,而且制备方法简单,连续化生产快,成本大幅下降,具有非常好的应用前景。但是该背板结构过于简单,耐候性和导热性有待提高。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种太阳能电池无氟背板的制备方法,提高了无氟背板的综合性能。

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯30-69份,邻苯二甲酸二辛酯35-64份,氮化碳25-45份,石墨烯34-53份,去离子水15-39份混合投入反应釜中,真空环境下升温至340-580℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶23-53份,纳米碳24-60份,泡沫铝1-7份,蓖麻油1-8份混合,氮气环境下加热至180-250℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸23-45份,氧化锌12-34份,催化剂tt1-3份,钛白粉23-56份,防老化剂1-4份,滑石粉3-5份,y-型氧化铁23-43份,去离子水21-45份投入反应釜中升温至120-180℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20-50微米,高温烧结后,自然冷却即可。

作为改进的是,步骤1中改性聚碳酸酯58份,邻苯二甲酸二辛酯57份,氮化碳32份,石墨烯43份,去离子水28份,升温速度为1-5℃/min。

作为改进的是,步骤2中泡沫铝的孔隙率为20-54%。

作为改进的是,步骤2中丁腈橡胶48份,纳米碳58份,泡沫铝4份,蓖麻油6份。

作为改进的是,步骤3中硬脂酸40份,氧化锌32份,催化剂tt2份,钛白粉40份,防老化剂3份,滑石粉3份,y-型氧化铁34份,去离子水32份。

作为改进的是,步骤4中挤出温度为280-350℃。

作为改进的是,步骤5中高温烧结的温度为540-650℃。

与现有技术相比,本发明的无氟背板采用一次成型,简化了制备过程,所得背板耐候性强,拉伸强大高达150mpa,导热率为25-47%,耐候性测试在85℃,相对湿度为85%的条件下保温1250h,无发黄变化。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯30份,邻苯二甲酸二辛酯35份,氮化碳25份,石墨烯34份,去离子水15份混合投入反应釜中,真空环境下升温至340℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶23份,纳米碳24份,泡沫铝1份,蓖麻油1份混合,氮气环境下加热至180℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸23份,氧化锌12份,催化剂tt1份,钛白粉23份,防老化剂1份,滑石粉3份,y-型氧化铁23份,去离子水21份投入反应釜中升温至120℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20微米,高温烧结后,自然冷却即可。

其中,步骤1中升温速度为1℃/min。

步骤2中泡沫铝的孔隙率为20%。

步骤4中挤出温度为280℃。

步骤5中高温烧结的温度为540℃。

实施例2

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯58份,邻苯二甲酸二辛酯57份,氮化碳32份,石墨烯43份,去离子水28份混合投入反应釜中,真空环境下升温至340-580℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶48份,纳米碳58份,泡沫铝4份,蓖麻油6份混合,氮气环境下加热至180-250℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸40份,氧化锌32份,催化剂tt2份,钛白粉40份,防老化剂3份,滑石粉3份,y-型氧化铁34份,去离子水32份投入反应釜中升温至120-180℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20-50微米,高温烧结后,自然冷却即可。

其中,步骤1中升温速度为2℃/min。

步骤2中泡沫铝的孔隙率为34%。

步骤4中挤出温度为300℃。

步骤5中高温烧结的温度为620℃。

实施例3

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯69份,邻苯二甲酸二辛酯64份,氮化碳45份,石墨烯53份,去离子水39份混合投入反应釜中,真空环境下升温至580℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶53份,纳米碳60份,泡沫铝7份,蓖麻油8份混合,氮气环境下加热至250℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸45份,氧化锌34份,催化剂tt3份,钛白粉56份,防老化剂4份,滑石粉5份,y-型氧化铁43份,去离子水45份投入反应釜中升温至180℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20-50微米,高温烧结后,自然冷却即可。

其中,步骤1中升温速度为5℃/min。

步骤2中泡沫铝的孔隙率为54%。

步骤4中挤出温度为350℃。

步骤5中高温烧结的温度为650℃。

实施例4

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯58份,邻苯二甲酸二辛酯57份,氮化碳32份,石墨烯43份,去离子水28份混合投入反应釜中,真空环境下升温至340-580℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶48份,泡沫铝4份,蓖麻油6份混合,氮气环境下加热至180-250℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸40份,氧化锌32份,催化剂tt2份,钛白粉40份,防老化剂3份,滑石粉3份,y-型氧化铁34份,去离子水32份投入反应釜中升温至120-180℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20-50微米,高温烧结后,自然冷却即可。

其中,步骤1中升温速度为2℃/min。

步骤2中泡沫铝的孔隙率为34%。

步骤4中挤出温度为300℃。

步骤5中高温烧结的温度为620℃。

实施例5

一种太阳能电池无氟背板的制备方法,包括以下步骤:步骤1,称取改性聚碳酸酯58份,邻苯二甲酸二辛酯57份,氮化碳32份,石墨烯43份,去离子水28份混合投入反应釜中,真空环境下升温至340-580℃得第一混合物;步骤2,将丁腈橡胶48份,纳米碳58份,蓖麻油6份混合,氮气环境下加热至180-250℃得第二混合物;步骤3,将硬脂酸40份,氧化锌32份,催化剂tt2份,钛白粉40份,防老化剂3份,滑石粉3份,y-型氧化铁34份,去离子水32份投入反应釜中升温至120-180℃得第三混合物;步骤4,分别将第一混合物、第二混合物和第三混合物投入挤出机中原位挤出半成品,由下向上的第一耐候层、粘胶层和第二耐候层;步骤5,将半成品真空轧压成20-50微米,高温烧结后,自然冷却即可。

其中,步骤1中升温速度为2℃/min。

步骤2中泡沫铝的孔隙率为34%。

步骤4中挤出温度为300℃。

步骤5中高温烧结的温度为620℃。

对上述实施例制备的背板进行性能测试,实施例1-3的背板的耐候性强,拉伸强度为140-150mpa,导热率为25-47%,在85℃,相对湿度为85%的条件下保温1250h无边黄的现象,且不分层。比较实施例2和实施例4-5可知,纳米碳和泡沫铝的加入,导热系数增加,延长太阳能电池的实用寿命。

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