专利名称：一种太阳能电池封装膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池封装膜及其制备方法。
背景技术：
太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，需具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性能。由于背板在光伏组件中起着决定太阳能电池使用寿命的重要作用，近年来随着光伏行业的兴起，背板行业也成为人们关注的热点。太阳能光伏电池背板目前比较常用的结构有TPT结构和TPE结构，其中T指杜邦公司的Tedlar薄膜，成分为聚氟乙烯(PVF)薄膜、P指聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，E指乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)薄膜，三层薄膜间用合适的粘结剂粘结。TPT结构指PVF薄膜/PET薄膜/PVF薄膜结构，TPE结构指PVF薄膜/PET薄膜/EVA薄膜结构。但是，PVF加工存在困难且工艺麻烦，常用的PVF在国际上被美国杜邦公司垄断。针对现有技术的不足，专利CN101177514A(CN200710185202.8)提供一种太阳能
电池背板，该背板包括基材和含氟聚合物层，含氟聚合物层包括含氟树脂、改性树脂、聚合物填料、无机填料和溶剂。该发明是将含氟塑料与聚合物填料、无机填料等在溶剂中进行混合，制备含氟塑料溶液，然后涂覆到基材表面以制备复合膜，但该方法存在溶剂残留及溶剂污染等问题，并且对涂覆技术要求极高。
发明内容
本发明提供一种结构简单、性能指标高、易于加工制造的太阳能电池封装膜及其制备方法。本发明的技术方案如下:太阳能电池封装膜，包括耐候层和聚酯基层，聚酯基层两侧通过涂布胶黏剂粘结层与耐候层复合；所述耐候层为含氟材料层，是通过将氟塑料与无机填料、功能助剂混合后挤出造粒，再通过流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；其中，所述氟塑料为改性氟乙烯树月旨，占耐候层质量的70-90wt% ;所述无机填料为含钛、铝、锡、硅元素的氧化物，占耐候层质量的10-30wt% ;所述的功能助剂占耐候层质量的0-2wt%。所述的改性氟乙烯树脂是由单体氟乙烯(CFH = CH2)、乙烯(C2H4)、CF2 = CXY、CF2
=CFRf共聚而成的共聚物，具有如下式所示的组成结构:
权利要求
1.太阳能电池封装膜，包括耐候层和聚酯基层，聚酯基层两侧通过涂布胶黏剂粘结层与耐候层复合；其特征在于所述耐候层为含氟材料层，是通过将氟塑料与无机填料、功能助剂混合后挤出造粒，再通过流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；其中，所述氟塑料为改性氟乙烯树脂，占耐候层质量的70-90wt% ;所述无机填料为含钛、铝、锡、硅元素的氧化物纳米级粒子，占耐候层质量的10-30wt% ;所述的功能助剂占耐候层质量的0-2wt% ； 所述的氟塑料为改性氟乙烯树脂，是由单体氟乙烯(CFH = CH2)、乙烯(C2H4)、CF2 =CXY> CF2 = CFRf共聚而成的共聚物,具有的组成结构如下式所示:
2.权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于，所述改性氟乙烯树脂结构式中CF2 = CXY代表偏氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯或三氟乙烯；其中进一步优选为三氟氯乙烯或偏氟乙烯。
3.权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于，所述改性氟乙烯树脂结构式中CF2 = CFRfR表含有3个碳以 上的全氟烯烃或全氟烯醚单体；选自六氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚或全氟丙基乙烯基醚；其中进一步优选为六氟丙烯或全氟丙基乙烯基醚。
4.如权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述的聚酯基层为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的聚合物或者共混物，厚度为50-250 μ m。
5.如权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述的含氟材料耐候层厚度为5-30 μ mD
6.如权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述胶黏剂为环氧胶、丙烯酸胶或聚氨酯胶，胶黏剂粘结层厚度为2-25 μ m。
7.如权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述无机填料为纳米级的二氧化钛、二氧化硅或三氧化二铝。
8.如权利要求1所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述的功能助剂包括抗氧剂、抗老化剂、光稳定剂、光吸收剂、偶联剂之一或组合。
9.如权利要求8所述的太阳能电池封装膜，其特征在于所述的功能助剂具体选自如下:抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂BHT ;光稳定剂770或光稳定剂622LD ;光吸收剂UV-P或光吸收剂UV-O ;硅烷偶联剂KH570或硅烷偶联剂KH560。
10.权利要求1 9任一项所述的所述的太阳能电池封装膜的制备方法，步骤如下: (I)将耐候层各组分按比例混合后，通过双螺杆挤出机进行挤出造粒，通过造粒使各组分均匀的混合到一起。将混合好的物料进行流延挤出或吹膜，制成耐候层薄膜；(2)耐候层表面经电晕、等离子体或火焰处理； (3)通过涂胶机将胶黏剂均匀涂覆在聚酯基层薄膜两侧，然后将步骤(I)制备的耐候层薄膜粘附在基层薄膜两侧，压延固化后，得到依次为耐候层、胶黏剂粘结层、聚酯基层、胶黏剂粘结层、耐候层复合结构的背`板膜产品。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能电池封装膜及其制备方法。太阳能电池封装膜是在聚酯基层两侧通过涂布胶黏剂粘结层与耐候层复合；所述耐候层是通过将氟塑料与无机填料、功能助剂混合后挤出造粒，再通过流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；所述氟塑料为改性氟乙烯树脂，占耐候层质量的70-90wt％；所述无机填料为含钛、铝、锡、硅元素的氧化物，占耐候层质量的10-30wt％；所述的功能助剂占耐候层质量的0-2wt％。本发明的太阳能电池封装膜性能优异，且该背板膜结构紧密，生产工序少、成本低。
文档编号H01L31/048GK103187466SQ20111044750
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王亚, 王婧, 王丽, 宗少杰, 张永明, 张恒 申请人:山东东岳高分子材料有限公司