本发明涉及功能薄膜领域,具体涉及一种太阳能背板膜。
背景技术:
随着全球能源的不断消耗以及日益严峻的环境问题,人们已经把关注的目光聚焦到了绿色能源和清洁能源。而太阳能是最重要的清洁和可再生能源,因此备受关注,其中,太阳能电池板是常用的设备。由于其常年在户外使用,因此需要采用太阳能背板对其进行保护。聚偏氟乙烯(pvdf)具有良好的化学稳定性、电绝缘性能,被广泛应用于制备太阳能背板。但如何进一步地提高太阳能背板膜的物理机械性能和化学稳定性,是本领域一直待解决的技术问题。
技术实现要素:
本发明的发明目的是提供一种高强度、高韧性、化学稳定性极佳的太阳能背板膜。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种太阳能背板膜,包括上、下两个pvdf层以及两个pvdf层之间的pet层;其中,pvdf层由下列组分组成:
a组分:
pvdf85-90重量份
pmma3-8重量份
颜料0.5-1重量份
改性滑石粉3-7重量份
增塑剂0-3重量份
b组分
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯:对苯二酮:十二异戊烯醇单磷酸二铵盐=(1-2.5):(0.1-0.3):(3-6);
其中,以重量份计,a组分:b组分=12.5:1。
优选地,所述改性滑石粉采用如下方法制备:取800-1500目的滑石粉分散在去离子水中,50-80℃下搅拌1.5-3小时,然后依次加入硅烷偶联剂和焦磷酸钠,硅烷偶联剂占滑石粉的比例为0.5-2.5wt%,焦磷酸钠占滑石粉的比例为1-3wt%;反应2-3h后用乙醇洗涤3-5次,过滤,真空干燥2-3h,研磨成粉末。
优选地,pvdf层由下列组分组成:
a组分:
pvdf85-88重量份
pmma5-6重量份
颜料0.5-0.7重量份
改性滑石粉5-7重量份
增塑剂1-2重量份。
b组分
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯:对苯二酮:十二异戊烯醇单磷酸二铵盐=(1.5-2):0.2:(5-5.5)。
优选地,所述pvdf层采用如下方法制备:将所有组分充分混合,形成干混料,再在150-170℃下,在双螺杆挤出机挤出造粒,制备得到母料,所得母粒加入至单螺杆挤出机中,采用流延法制备得到膜层,再经双辊冷却、牵引、卷取制得。
优选地,pvdf与pet层之间采用耐候性胶黏剂复合。
本发明的太阳能背板膜通过采用特定的配方,绝缘、耐老化性能高,使用寿命长达30年,特别是采用改性滑石粉和特定配比的添加助剂,使得太阳能背板膜的力学性能大幅提升,断裂强度(td)高达120mpa以上,断裂伸长率(md)高达150%以上。
具体实施方式
实施例1
一种太阳能背板膜,包括上、下两个pvdf层以及两个pvdf层之间的pet层;其中,pvdf层由下列组分组成:
pvdf86重量份
pmma4重量份
颜料0.5重量份
改性滑石粉4重量份
b组分
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯:对苯二酮:十二异戊烯醇单磷酸二铵盐=1.5:0.15:4;
其中,以重量份计,a组分:b组分=12.5:1。
所述改性滑石粉采用如下方法制备:取800目的滑石粉分散在去离子水中,60℃下搅拌2小时,然后依次加入硅烷偶联剂和焦磷酸钠,硅烷偶联剂占滑石粉的比例为0.75wt%,焦磷酸钠占滑石粉的比例为1.5wt%;反应2h后用乙醇洗涤3次,过滤,真空干燥2h,研磨成粉末。
所述pvdf层采用如下方法制备:将所有组分充分混合,形成干混料,再在160℃下,在双螺杆挤出机挤出造粒,制备得到母料,所得母粒加入至单螺杆挤出机中,采用流延法制备得到膜层,再经双辊冷却、牵引、卷取制得。然后两个pvdf层与pet层之间采用耐候性胶黏剂复合得到太阳能背板膜,其性能指标参见表1。
实施例2
一种太阳能背板膜,包括上、下两个pvdf层以及两个pvdf层之间的pet层;其中,pvdf层由下列组分组成:
a组分:
pvdf87重量份
pmma5.5重量份
颜料0.5重量份
改性滑石粉6.5重量份
增塑剂1.5重量份。
b组分
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯:对苯二酮:十二异戊烯醇单磷酸二铵盐=1.9:0.2:5.2。
其中,以重量份计,a组分:b组分=12.5:1。
所述改性滑石粉采用如下方法制备:取1200目的滑石粉分散在去离子水中,75℃下搅拌3小时,然后依次加入硅烷偶联剂和焦磷酸钠,硅烷偶联剂占滑石粉的比例为2wt%,焦磷酸钠占滑石粉的比例为2.5wt%;反应3h后用乙醇洗涤4次,过滤,真空干燥3h,研磨成粉末。太阳能背板膜的制备方法同实施例1,性能指标参见表1。
实施例3
一种太阳能背板膜,包括上、下两个pvdf层以及两个pvdf层之间的pet层;其中,pvdf层由下列组分组成:
a组分:
pvdf88重量份
pmma5.2重量份
颜料0.6重量份
改性滑石粉6.8重量份
增塑剂1.1重量份。
b组分
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯:对苯二酮:十二异戊烯醇单磷酸二铵盐=2:0.2:5.3。
其中,以重量份计,a组分:b组分=12.5:1。
所述改性滑石粉采用如下方法制备:取1250目的滑石粉分散在去离子水中,75℃下搅拌3小时,然后依次加入硅烷偶联剂和焦磷酸钠,硅烷偶联剂占滑石粉的比例为2.5wt%,焦磷酸钠占滑石粉的比例为3wt%;反应3h后用乙醇洗涤4次,过滤,真空干燥3h,研磨成粉末。太阳能背板膜的制备方法同实施例1,性能指标参见表1。
对比例1
一种太阳能背板膜,包括上、下两个pvdf层以及两个pvdf层之间的pet层;其中,pvdf层由下列组分组成:
pvdf80重量份
pmma20重量份
阻燃剂1重量份
钛白粉12重量份
抗冲击改性剂10重量份;
太阳能背板膜的制备方法同实施例1,性能指标参见表1。
表1检测结果