用于光伏模块的背板的制作方法
【专利说明】用于光伏模块的背板 发明领域
[0001 ]本发明设及用于光伏模块的背板和制备运种背板的方法。
[0002] 发明背景 随着能源价格增加和对控类燃料的匿乏及环境影响的担忧增加，工业界正转向备选的 能源，例如太阳能。
[0003] 光伏(PV)模块，又称为太阳能模块，用于从日光产生电能。运种模炔基于可吸收光 并将其转化为电能的许多半导体电池系统(太阳能电池）。
[0004] 在典型的PV模块中，太阳电池阵列放置在两个密封剂层之间，其进一步放置在前 板(模块面对射入光的上侧）和背板(模块的背侧）之间。最广泛使用的密封剂为EVA，即乙 締-乙酸乙締醋。
[000引背板向太阳能电池模块提供防气候性、防UV性、水分阻隔性、低介电常数和高击穿 电压。为了向PV模块提供运些性质，背板包含防气候膜，例如Tedlar?膜和/或聚对苯二甲酸 乙二醇醋(PET)膜。例如，市场上如今广泛用作背板的有:TPT类型的背板，其中Tedlar?膜层 压在PET膜两侧，或T阳类型背板，其中Tedlar?层压在PET膜一侧，而另一侧上设置密封剂粘 合层。
[0006] 不在载体上层压防气候板，而是有利地，可将防气候层涂布在载体上，例如W减少 材料和能量的消耗。运种防气候层可由含水或不含水涂料溶液涂布。例如US 2009/0151774 公开了一种背板，其中防气候层涂布在塑性载体上来代替层压。
[0007] 背板通常层压到密封层，也称为密封剂层。因此，背板面向运种密封层的粘附力必 需足够好。为了改善粘附力，可在载体面对密封层的那侧上提供底漆。 发明概要
[0008] 本发明的目的是提供用于光伏模块的背板，其具有最佳的气候性质。
[0009] 本发明的目的通过如权利要求1限定的背板实现。已经观察到对于权利要求1的背 板，防气候外层与聚合载体的粘附力是足够的，甚至在载体和外层之间不存在底漆的情况 下。
[0010] 本发明的另一个目的是提供制备运种背板的方法。该目标在如权利要求14限定的 方法中实现。
[0011] 本发明的其它优点和实施方案由W下说明和所附权利要求变得显而易见。
[0012] 附图简述 图1显示本发明的光伏模块的实施方案的示意图。
[0013] 图2显示本发明的背板的实施方案的示意图。
[0014] 图3显示本发明的"集成'背板的实施方案的示意图。
[001引发明详述 本发明的用于光伏模块(5)的背板(1)，其包含载体(10)和提供在所述载体一侧上的防 气候外层，其特征在于所述防气候外层包含来自可固化组合物的至少部分固化涂层，其中 所述可固化组合物包含单官能甲基丙締酸醋和双官能（甲基)丙締酸醋单体。
[0016] 可固化组合物 用于制备防气候外层的可固化组合物包含单官能甲基丙締酸醋和双官能（甲基)丙締 酸醋。可固化组合物优选地还包含可聚合的低聚物。组合物还可包含引发剂、聚合抑制剂、 降低聚合期间氧抑制的化合物、弹性体、表面活性剂、着色剂、溶剂和/或湿润剂。
[0017] 单官能甲基丙締酸醋 可固化组合物包含单官能甲基丙締酸醋单体。单官能甲基丙締酸醋单体的量优选地为 5-40重量％，更优选10-30重量％。
[0018] 可使用任何单官能甲基丙締酸醋单体，例如EP-A1637322，[005引段中公开的。
[0019] 优选，单官能甲基丙締酸醋单体选自甲基丙締酸四氨慷醋、甲基丙締酸苯氧基乙 醋、甲基丙締酸乙氧基乙氧基乙醋、甲基丙締酸异冰片醋或它们的混合物。
[0020] 双官能（甲基)丙締酸醋单体 可固化组合物包含双官能（甲基)丙締酸醋单体。双官能（甲基)丙締酸醋单体的量优选 地为10-50重量％，更优选20-40重量％。
[0021] 优选的双官能（甲基)丙締酸醋单体二（甲基)丙締酸为聚亚烷基二醇醋。运种化合 物在亲水性聚亚烷基二醇的相对端具有通过醋键连接的两个丙締酸醋或甲基丙締酸醋基 团。
[0022] 通常，聚亚烷基链长越长，固化之后获得的层越软和越有柔性。
[0023] 运种聚亚烷基二醇二（甲基）丙締酸醋的实例包括:二丙締酸1,3-下二醇醋、二甲 基丙締酸1,3-下二醇醋、二丙締酸二乙二醇醋、二甲基丙締酸二乙二醇醋、二丙締酸二丙二 醇醋、二甲基丙締酸乙二醇醋、二丙締酸聚乙二醇（200)醋、二丙締酸聚乙二醇(400)醋、二 甲基丙締酸聚乙二醇（400)醋、二丙締酸聚乙二醇（600)醋、二甲基丙締酸聚乙二醇（600) 醋、二甲基丙締酸聚乙二醇醋、二甲基丙締酸聚丙二醇(400)醋、二丙締酸四乙二醇醋、二甲 基丙締酸四乙二醇醋、二丙締酸=乙二醇醋、二甲基丙締酸=乙二醇醋、二丙締酸=丙二醇 醋、二丙締酸=丙二醇醋和它们的组合。上述列举中括号之间的数字是指所述聚亚烷基链 的平均分子量(MW)。
[0024] 高度优选的二丙締酸聚亚烷基二醇醋为二丙締酸聚乙二醇醋。市售可得的二丙締 酸聚乙二醇醋单体的特定实例包括SR259[二丙締酸聚乙二醇(200)醋]、SR344[二丙締酸聚 乙二醇(400)醋]、SR603[二甲基丙締酸聚乙二醇(400)醋]、SR610[二丙締酸聚乙二醇(600) 醋]、SR252[二甲基丙締酸聚乙二醇(600)醋]，所有的Sad omer产品；E肥CRYL 11 [二丙締 酸聚乙二醇醋]，来自Allnex;Genome;r 1251 [二丙締酸聚乙二醇400醋]，来自Rahn。
[00巧]特别优选由Sadomer作为SR 610可得的二丙締酸聚乙二醇(600)醋。
[0026] 特别优选的双官能丙締酸醋或甲基丙締酸醋单体为，例如二丙締酸下二醇醋、烧 氧基二丙締酸己二醇醋、烷氧基二丙締酸新戊二醇醋和烷氧基二甲基丙締酸己二醇醋。
[0027] 低聚物 可固化组合物可还包含低聚物。低聚物的量优选地为5-50重量％，更优选10-40重量％， 最优选15-30重量％。
[0028] 优选的低聚物为氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物。运些低聚物通过将多异氯酸醋与径 基烷基丙締酸醋反应制备，通常在多元醇化合物的存在下。它们的官能度（即丙締酸醋基团 的数量)在1-6之间变化。较低的官能度导致较低的反应性，较好的柔性和较低的粘度。因 此，优选地，单或双官能的氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物用于本发明。多元醇化合物形成氨基 甲酸醋丙締酸醋的主链。通常，多元醇化合物为具有2-4官能度(径基）的聚酸或聚醋化合 物。聚酸氨基甲酸醋丙締酸醋通常更柔性、提供更低的成本和具有稍低的粘度和因此是优 选的。
[0029] 可使用脂族和芳族氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物。然而，优选脂族氨基甲酸醋丙締 酸醋低聚物，因为它们更好的光稳定性。
[0030] 可使用的脂族氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物的实例为CN 2920、CN 3211、CN 9001、 CN 9009、CN 9010(全部得自 SARTOM邸）、Genomer 1122(得自Rahn AG)和化ecryl 1039(得 自Allnex)。
[0031 ]芳族氨基甲酸醋丙締酸醋低聚物的实例为CN 976和CN 9761(来自SART0MER)。 [0032]其它优选的低聚物为芳族环氧丙締酸醋。运种芳族环氧丙締酸醋的实例为CN UVE 151(来自 SART0MER)。
[003引引发剂 可固化组合物可包含引发剂，其暴露于福射或热时，引发涂布制剂的固化，即聚合。
[0034] 然而，还可通过电子束福射实施固化，其中引发剂的存在不是必要的。
[0035] 优选地，使用光引发剂，其在吸收光化福射优选UV-福射时，形成高能量物类(例如 自由基），引发单体及涂布制剂的低聚物的聚合和交联。
[0036] 可使用两种或更多种光引发剂的组合。还可使用包含光引发剂和共引发剂的光引 发剂体系。适合的光引发剂体系包含W下光引发剂，其在吸收光化福射时通过从第二化合 物(共引发剂)夺氨或夺电子形成自由基。共引发剂实际上变成引发自由基。
[0037] 福射与光化福射可分两步实现，每个步骤使用具有不同波长和/或强度的光化福 射。在此情况下，优选使用2类光引发剂，选择使用的不同光化福射的功能。
[003引适合的光引发剂公开于EP-A1637926,段落[0077]-[0079]。
[0039] 优选的引发剂的总量为总的可固化组合物的1-15重量％，更优选2.5-12重量％。
[0040] 抑制剂 适合的聚合抑制剂包括酪类抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、憐类抗氧化剂、通常用于（甲 基）丙締酸醋单体的氨酿单甲酸，和还可使用氨酿、甲基氨酿、叔下基邻苯二酪、焦倍酪。运 些之中，源自丙締酸的分子中具有双键的酪化合物特别优选，由于其具有聚合-抑制作用， 甚至当在封闭无氧环境中加热时。适合的抑制剂为例如Sumitomo化emical Co., Ltd生产 的SumiIizer?GA-80、SumiIizer?GM和SumiIizer?GS。
[0041] 因为运些聚合抑制剂的过量添加将降低固化可固化可喷射液体的固化敏感度，优 选在混和之前决定能阻止聚合的量。聚合抑制剂的量通常为总可固化组合物的200- 20000卵m。
[0042] 氧抑制 降低氧聚合抑制的化合物与自由基聚合抑制剂的适合组合为:2-苯甲基-2-二甲氨基- 1-(4-吗嘟基苯基)-下烧-1和1-径基-环己基-苯基-甲酬；1-径基-环己基-苯基-甲酬和苯 甲酬；2-甲基-1-[4-(甲基硫）苯基]-2-吗嘟基-丙烷-1-酬和二乙基嚷吨酬或异丙基嚷吨 酬;且苯甲酬和具有叔氨基的丙締酸醋衍生物，加上叔胺。通常使用胺化合物W降低氧聚合 抑制或增加敏感度。然而，当胺化合物与高酸值化合物组合使用时，在高溫下的储存稳定性 趋向于降低。
[0043] 协同添加剂可用于改善固化品质和减少氧抑制的影响。运种添加剂包括但不限于 可得自AKZO NOB化的ACTILAW?800和4(：1'11^\肥*725、可得自411116义的化6。巧1叩115和 化ec巧r350、可得自CRAY VALLEY的Craynor CN386(胺修饰的丙締酸醋）和Craynor CN501 (胺修饰的乙氧基=径甲基丙烷=丙締酸醋）。
[0044] 协同添加剂的含量为0-20重量％，优选地5-15重量％，基于可固化组合物的总重量。 [004引弹性体粘合剂 弹性体粘合剂可为单一的粘合剂或不同粘合剂的混合物。弹性体粘合剂为共辆二締类 单体和具有至少两个非共辆双键的多締单体的弹性体共聚物，或共辆二締类单体、具有至 少两个非共辆双键的多締单体和可与运些单体共聚的乙締基单体的弹性体共聚物。
[0046] 优选的弹性体粘合剂公开于EP-A1637926,段落[0092]和[0093]。
[0047]