一种耐候型光伏背板及其制备方法与流程

文档序号:12307936阅读:403来源:国知局

本发明属于光伏背板技术领域,具体涉及一种耐候型光伏背板及其制备方法。



背景技术:

光伏背板位于太阳能电池的背面,对电池片起到保护和支撑的作用,使用环境要求其具有绝缘、耐候、阻水等性能。单独的聚合物材料无法满足光伏行业的使用要求,因此一般采用几层性能互补的材料粘合在一起。目前市面上常见到的主流结构一般由三层组成:含氟膜(替代物)+pet层(替代物)+eva粘结层(含氟膜、改性eva、pe、pet等);按结构分为tpt太阳能背板、tpe太阳能背板、bbf太阳能背板、eva太阳能背板等。

背板的耐候性对组件寿命影响至关重要,背板破坏之后,组件就没有耐候性及防水性可言;其结果便是eva迅速老化,最后影响电池片,整个组件也随之报废。所以背板的耐候性及寿命直接影响组件的发电效率及使用年限。



技术实现要素:

解决的技术问题:本发明的目的是提供了一种耐候型光伏背板及其制备方法,所得光伏背板具有良好的耐湿热、高低温循环、紫外性能。

技术方案:一种耐候型光伏背板,包括依次粘结的耐候层、第一粘结层、pet基材、第二粘结层和绝缘层;以重量份计,所述耐候层由以下原料制成:聚丙烯30-60份、尼龙128-20份、微晶纤维素4-7份、聚碳酸酯2-6份、甲基硅油3-7份;所述绝缘层由以下原料制成:聚甲基丙烯酸甲酯70-90份、聚氯乙烯2-10份、纳米二氧化硅5-20份。

进一步地,所述耐候层的厚度为10-30μm。

进一步地,所述pet基材的厚度为60-250μm。

进一步地,所述绝缘层的厚度为25-140μm。

进一步地,所述第一粘结层和第二粘结层是由聚氨酯或者亚克力胶水固化而成,其厚度为5-15μm。

上述耐候性光伏背板的制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将聚丙烯、尼龙12、微晶纤维素、聚碳酸酯和甲基硅油混合,在190-240℃挤出,制得所述耐候层;

步骤2,将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、纳米二氧化硅混合,在180-230℃挤出,制得所述绝缘层;

步骤3,在pet基材的一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第一粘结层,再在第一粘结层上压合耐候层;

步骤4,在pet基材的另一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第二粘结层,再在第二粘结层上压合绝缘层。

有益效果:本发明采用聚丙烯、尼龙12、聚碳酸酯复合、并添加微晶纤维素和甲基硅油作为耐候层,提高了背板的耐候性能,以保护太阳能电池背板的长期使用性能。

具体实施方式

实施例1

一种耐候型光伏背板,包括依次粘结的耐候层、第一粘结层、pet基材、第二粘结层和绝缘层;以重量份计,所述耐候层由以下原料制成:聚丙烯30份、尼龙128份、微晶纤维素4份、聚碳酸酯2份、甲基硅油3份;所述绝缘层由以下原料制成:聚甲基丙烯酸甲酯70份、聚氯乙烯2份、纳米二氧化硅5份。

其中,所述耐候层的厚度为10μm;所述pet基材的厚度为60μm;所述绝缘层的厚度为25μm。

所述第一粘结层和第二粘结层是由聚氨酯或者亚克力胶水固化而成,其厚度为5μm。

上述耐候性光伏背板的制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将聚丙烯、尼龙12、微晶纤维素、聚碳酸酯和甲基硅油混合,在190-240℃挤出,制得所述耐候层;

步骤2,将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、纳米二氧化硅混合,在180-230℃挤出,制得所述绝缘层;

步骤3,在pet基材的一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第一粘结层,再在第一粘结层上压合耐候层;

步骤4,在pet基材的另一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第二粘结层,再在第二粘结层上压合绝缘层。

实施例2

一种耐候型光伏背板,包括依次粘结的耐候层、第一粘结层、pet基材、第二粘结层和绝缘层;以重量份计,所述耐候层由以下原料制成:聚丙烯40份、尼龙1212份、微晶纤维素5份、聚碳酸酯3份、甲基硅油4份;所述绝缘层由以下原料制成:聚甲基丙烯酸甲酯78份、聚氯乙烯5份、纳米二氧化硅9份。

其中,所述耐候层的厚度为15μm;所述pet基材的厚度为150μm;所述绝缘层的厚度为40μm。

所述第一粘结层和第二粘结层是由聚氨酯或者亚克力胶水固化而成,其厚度为10μm。

上述耐候性光伏背板的制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将聚丙烯、尼龙12、微晶纤维素、聚碳酸酯和甲基硅油混合,在190-240℃挤出,制得所述耐候层;

步骤2,将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、纳米二氧化硅混合,在180-230℃挤出,制得所述绝缘层;

步骤3,在pet基材的一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第一粘结层,再在第一粘结层上压合耐候层;

步骤4,在pet基材的另一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第二粘结层,再在第二粘结层上压合绝缘层。

实施例3

一种耐候型光伏背板,包括依次粘结的耐候层、第一粘结层、pet基材、第二粘结层和绝缘层;以重量份计,所述耐候层由以下原料制成:聚丙烯50份、尼龙1216份、微晶纤维素6份、聚碳酸酯5份、甲基硅油6份;所述绝缘层由以下原料制成:聚甲基丙烯酸甲酯80份、聚氯乙烯8份、纳米二氧化硅14份。

其中,所述耐候层的厚度为20μm;所述pet基材的厚度为150μm;所述绝缘层的厚度为100μm。

所述第一粘结层和第二粘结层是由聚氨酯或者亚克力胶水固化而成,其厚度为10μm。

上述耐候性光伏背板的制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将聚丙烯、尼龙12、微晶纤维素、聚碳酸酯和甲基硅油混合,在190-240℃挤出,制得所述耐候层;

步骤2,将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、纳米二氧化硅混合,在180-230℃挤出,制得所述绝缘层;

步骤3,在pet基材的一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第一粘结层,再在第一粘结层上压合耐候层;

步骤4,在pet基材的另一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第二粘结层,再在第二粘结层上压合绝缘层。

实施例4

一种耐候型光伏背板,包括依次粘结的耐候层、第一粘结层、pet基材、第二粘结层和绝缘层;以重量份计,所述耐候层由以下原料制成:聚丙烯60份、尼龙1220份、微晶纤维素7份、聚碳酸酯6份、甲基硅油7份;所述绝缘层由以下原料制成:聚甲基丙烯酸甲酯90份、聚氯乙烯10份、纳米二氧化硅20份。

其中,所述耐候层的厚度为30μm;所述pet基材的厚度为250μm;所述绝缘层的厚度为140μm。

所述第一粘结层和第二粘结层是由聚氨酯或者亚克力胶水固化而成,其厚度为15μm。

上述耐候性光伏背板的制备方法,包括以下步骤:

步骤1,将聚丙烯、尼龙12、微晶纤维素、聚碳酸酯和甲基硅油混合,在190-240℃挤出,制得所述耐候层;

步骤2,将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、纳米二氧化硅混合,在180-230℃挤出,制得所述绝缘层;

步骤3,在pet基材的一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第一粘结层,再在第一粘结层上压合耐候层;

步骤4,在pet基材的另一侧施加胶水,再进行加热固化,形成第二粘结层,再在第二粘结层上压合绝缘层。

将实施例1至4所得背板进行性能测试。取玻璃数片,将实施例1至4所得背板及eva裁剪至合适大小,分别按背板/eva/eva/玻璃叠放,采用140℃、17.5min工艺层压。

湿热老化:85℃,85%rh,初次剥离强度为层压后放置4小时之后测试;

热循环老化:-40-+85℃,每个循环6h,循环200次;

紫外老化:放入紫外老化箱,条件为0.63w/m2、60℃、1000h;

黄变测试:黄变指数按gb2409-80《塑料黄色指数试验方法》进行测试;

剥离强度:按gb/t2790-1995进行测试;

黄变指数为eva与背板内层的综合变色结果。

由上表可知,本发明的光伏背板具有良好的耐湿热、高低温循环、紫外性能。

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