一种光伏组件用散热背板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种散热性能良好的光伏组件背板，属于太阳能电池背板领域。
【背景技术】
[0002] 伴随全球化石能源的不断消耗W及由此产生的巨大的能源环境问题，可朗尋太阳 光转化为电能的光伏业方兴未艾。光伏组件在实际使用过程中，一般需要经受高溫、紫外线 照射、水汽的破坏侵蚀。背板主要用于光伏组件的封装，具有耐点击穿、耐候性、耐腐蚀等特 点，可W对组件起到良好的保护作用。
[0003] 现有的背板材料一般由几种高分子材料复合而成，如采用TPT、TPE、FPE等结构， 但由于高分子材料的导热系数一般都较低无法有效散热，使得组件运行产生的热量不能有 效的导出，导致热量积蓄。而晶娃电池工作效率与负溫度系数相关，过高的溫度不但导致发 电效率急剧下降，同时由此产生的高溫还会影响封装材料的稳定性，导致组件老化加速，难 W满足25年的寿命。
[0004] 为了改善背板材料的散热，目前现有的一些对于背板材料的改进方法如采用全金 属背板（ZL200820200742. 9,CN201120084141. 8)，单纯依赖表面的氧化层并不能很好的满 足背板材料对于长时间绝缘性的要求，使得实际过程中组件面临安全性问题。同时所采用 的金属层过厚不利于组件运输和降低成本；而其他的改进方法如在传统的PET基材表 面涂布一层或者多层导热涂层的方法（CN103383974A，CN103441171A，CN202434552U)，由 于其涂层的改善往往仅依赖于导热填料的加入，而各种新型的导热填料如石墨締、碳纳米 管、碳纤维等材料，价格较为昂贵，并不适用大规模应用。
[0005] 因此，开发出一种具有良好的散热性能，可W有效降低组件运行溫度；同时又能满 足绝缘性能W及成本要求的光伏组件背板，具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了弥补现有的光伏组件散热方面的不足，提供一种光伏组件用 散热背板，既可W保证足够绝缘性能又可W提高散热性能同时可W有效的控制成本。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用了W下技术方案：一种光伏组件用散热背板，该背 板包括金属导热层、位于金属导热层一侧的绝缘粘结层、W及位于金属导热层另一侧的耐 候层；所述的绝缘粘结层由聚丙締酸树脂、固化剂、催化剂、玻璃纤维粉末、溶剂按照质量比 100 :5-20 :0. 1-5 :8-30 :5-30混合均匀后涂覆得到。
[0008] 进一步地，所述的玻璃纤维粉末为无碱玻璃粉末，玻璃纤维粉末的粒度为200 目-1000目。
[0009] 进一步地，所述的玻璃纤维粉末的纤维直径为5-15um，长径比为2:1-10:1。
[0010] 进一步地，粘结层厚度为20-50um，金属导热层的厚度为50-200um，耐候涂层厚度 为 8-20um。
[0011] 进一步地，所述的金属导热层选用的金属材质为铜、锡、侣、不诱钢中的一种或者 多种按照任意配比组成的合金。
[0012] 进一步地，所述的选用的导热金属层表面需经过粗糖化处理，所需金属表面的粗 糖度Ra为500-2000皿。
[0013] 进一步地，所述的耐候层为含氣树脂、固化剂、催化剂、填料、溶剂混合均匀涂覆得 到的涂层；质量比为含氣树脂100份，固化剂为5-15份，催化剂为0.5-5份，填料为1-30份， 溶剂为5-30份。
[0014] 进一步地，所述的耐候层涂料中的含氣树脂为偏氯乙締（PVDF)、氣乙締-乙締基 酸共聚物、氣乙締-乙締基醋共聚物、四氣乙締与烷基乙締基酸共聚物、四氣乙締与烷基乙 締基共聚物中的任意一种或者多种按照任意配比组成的混合物； 所述的固化剂为六亚甲基二异氯酸醋=聚体、六亚甲基二异氯酸醋预聚物、异佛尔酬 二异氯酸醋=聚体、异佛尔酬二异氯酸醋预聚物的一种或多种按照任意配比组成的混合 物； 所述的催化剂为铁酸四下醋、异辛酸钻、环烧酸锋、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化 单下基锡和二月桂酸二下基锡中的一种或多种按照任意配比组成的混合物； 所述的填料为氧化侣、氮化棚、氧化儀、氧化铁、碳化娃中的一种或者多种按照任意配 比组成的混合物； 所述的溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋、丙二醇甲酸醋酸醋的一种或者多种 按照任意配比组成的混合物。
[0015] 进一步地，所述的绝缘粘结层中聚丙締酸树脂为含有叔碳酸丙締醋的丙締酸共聚 物； 所述的固化剂为异氯酸醋、氨基树脂、封闭型异氯酸醋、=聚氯胺、嵌段异氯酸醋中的 一种或者多种按照任意配比组成的混合物； 所述的催化剂为二月桂酸二下基锡、氧化单下基锡、单下基=异辛酸锡、辛酸亚锡中的 一种或者多种按照任意配比组成的混合物； 所述的溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋、丙二醇甲酸醋酸醋的一种或者多种 按照任意配比组成的混合物。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有W下优点： 1.所述的绝缘粘结层中加入了玻璃纤维粉末填料，所使用的玻璃纤维粉末为无碱玻 璃粉末，电气绝缘强度高，价格便宜；通过调控最佳比例，可W有效隔离金属导热层与组件 内层，满足绝缘要求。
[0017] 2.相较于传统的高分子树脂材质的背板，由于金属导热层的加入，使得组件在运 行过程中产生的热量能及时散发出去，保证组件工作效率；同时相较于现有的金属背板， 由于粘结层中玻璃纤维粉末的加入，保证了绝缘性能要求而无需再贴合一层绝缘高分子膜 层，减少了层数，降低了界面热阻。
[0018] 3.所述的金属导热层另一表面涂覆了耐候层，通过粗糖化处理金属导热层之后， 可W有效的提高耐候涂层与金属导热层的粘结强度，保证散热良好的同时也满足背板材料 所需的耐候性、耐腐蚀等要求，有利于保护组件的稳定运行，延长组件使用寿命。
【附图说明】
[001引图I是本发明一种光伏组件用散热背板的剖面图。I绝缘粘结层，2金属导热层，3 耐候层。
【具体实施方式】
[0020] 本发明提供的光伏组件用散热背板，自内而外依次设置了含有玻璃纤维粉末填料 的绝缘粘结层、金属导热层W及耐候层。
[0021] 本发明中，金属层起到了主要的导热作用，但是基于金属材料的导电性，在背板材 料应用受到很大限制，因此本发明采用了在金属导热层表面涂覆一层添加了玻璃纤维粉末 填料的粘结涂层的方法，提高金属材料的绝缘性能。其中玻璃纤维粉末采用了无碱玻璃纤 维粉末，电气绝缘强度较高，价格便宜。由于粘结层中玻璃纤维粉末的加入，使得粘结层即 可满足背板材料绝缘性能的要求，同时减少了背板复合层数降低了界面热阻。所述的粘结 层可W与粗糖化处理过的金属层很好的粘合。通过调控粘结涂层配方组成与选用金属层的 厚度，从而达到最佳的散热性能、绝缘性能W及成本控制。
[0022] 下面结合实施例对本发明做优选的说明，但本发明的保护范围并不限于运些实施 例。
[0023] 实施例1 : 绝缘粘结层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入聚丙締酸树脂-叔碳酸丙締醋100 份(质量份，下同)，异氯酸醋5份，二月桂酸二下基锡0. 1份，粒度为1000目的玻璃纤维粉 末8份，溶剂甲苯5份，揽拌均匀，制得粘结层涂布液，备用； 耐候层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入偏氯乙締树脂100份，六亚甲基二异氯 酸醋=聚体15份，铁酸四下醋5份，氧化侣粉末30份，溶剂甲苯30份，揽拌均匀，制得耐候 层涂布液，备用； 厚度为SOum的侣锥，利用线棒在一面均匀涂覆上述绝缘粘结层涂布液，然后在120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘结涂层厚度为20um;按照相同方式在侣锥另一面涂覆耐 候层，控制干燥后厚度为20um，干燥后得到散热背板。
[0024] 实施例2 : 绝缘粘结层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入聚丙締酸树脂-叔碳酸丙締醋100份，氨基树脂20份，氧化单下基锡5份，粒度为600目的玻璃纤维粉末30份，溶剂二甲苯30 份，揽拌均匀，制得粘结层涂布液，备用； 耐候层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入氣乙締-乙締基酸共聚物100份，六亚 甲基二异氯酸醋预聚物5份，异辛酸钻0. 5份，氮化棚粉末1份，溶剂二甲苯5份，揽拌均匀， 制得粘结层涂布液，备用； 厚度为IOOum的铜锥，利用线棒在一面均匀涂覆上述绝缘粘结层涂布液，然后在120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘结涂层厚度为50um;按照相同方式在铜锥另一面涂覆耐 候层，控制干燥后厚度为8um，干燥后得到散热背板 实施例3 : 绝缘粘结层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入聚丙締酸树脂-叔碳酸丙締醋100份，封闭型异氯酸醋12份，单下基=异辛酸锡1份，粒度为400目的玻璃纤维粉末15份，溶 剂乙酸乙醋15份，揽拌均匀，制得粘结层涂布液，备用。
[0025] 耐候层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入氣乙締-乙締基醋共聚物100份， 异佛尔酬二异氯酸醋=聚体13份，环烧酸锋4份，氧化儀粉末25份，溶剂乙酸乙醋25份， 揽拌均匀，制得耐候层涂布液，备用； 厚度为200um的锡锥，利用线棒在一面均匀涂覆上述绝缘粘结层涂布液，然后在12(TC干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘结涂层厚度为40um;按照相同的方式在锡锥另一面涂覆 耐候层，控制干燥后厚度为15um，干燥后得到散热背板 实施例4 : 绝缘粘结层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入聚丙締酸树脂-叔碳酸丙締醋100份，=聚氯胺15份，辛酸亚锡2份，粒度为200目的玻璃纤维粉末25份，溶剂乙酸下醋22 份，揽拌均匀，制得粘结层涂布液，备用。
[0026] 耐候层涂料制备：带有揽拌装置的容器内，加入四氣乙締与烷基乙締基酸共聚物 100份，异佛尔酬二异氯酸醋预聚物10份，辛酸亚锡3份，氧化铁粉末20份，溶剂乙酸下醋 22份，揽拌均匀，制得耐候层涂布液，备用； 厚度为50um的不诱钢锥，利用线棒在一面均匀涂覆上述绝缘粘结层涂布液，然后在 120°C干燥箱中干燥成膜，控制干燥后粘结涂层厚度为30um;按照相同的方式在不诱钢