一种高透光太阳能电池板及其背膜层制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池板技术领域，具体地说，是一种具有高透光背膜层的太阳能电池板及其背膜层制备方法。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的高速发展，不可再生资源不断减少，寻找和开发新能源成为人们亟需解决的问题。太阳能作为一种绿色能源，对环境无污染，同时来源简单，可以说是在人类的生存年限内取之不尽用之不竭。因而太阳能已作为可替代的能源去广泛地开发和利用。现如今对太阳能的有效利用大多是通过太阳能电池转换而来，太阳能电池对光的感应，得以把照射在其表面的光能转换为电能。
[0003]太阳能电池组件封装材料主要包括玻璃、背膜(氟膜、PET厚膜、EVA胶膜)、硅胶、边框以及接线盒等。目前的商用晶硅太阳电池组件的使用寿命要求为25年，而背膜作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料，应当具有较好的耐候性(耐高温、耐紫外、耐老化)、耐绝缘性、抗冲击性以及水蒸汽阻隔性等，以用于保障太阳能电池的可靠性、稳定性以及耐久性。一旦背膜出现脱层、龟裂、起泡、泛黄等不良现象，就会造成电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率降低等情况。
[0004]现在的太阳能电池背膜涂装工艺通过粘合剂级别的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)在热压条件下将背膜粘接到太阳能电池板背面，进而起到保护电池内部的作用。但是由于背膜表面粘结能力差，透光率有效，通过EVA粘结剂无法长久透明地将背膜粘接于太阳能电池板处，常常出现剥离现象，使得背膜无法高透光性地密封太阳能电池板。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种高透光太阳能电池板及其背膜层制备方法，其通过高透光胶黏剂，有效增加背膜层在太阳能电池板中的高透光率和耐高温性，从而有效提高背膜层在太阳能电池板的使用寿命以及太阳能电池板对光线的利用率。
[0006]为达到以上目的，本发明采用的技术方案为:一种高透光太阳能电池板包括钢化玻璃层；电池片层，所述电池片层通过粘胶相连设置于所述钢化玻璃层内表面；背膜层，所述背膜层与所述电池片层之间设置有高透光胶黏剂，所述背膜层通过所述高透光胶黏剂粘合于所述电池片层的背侧，其中，所述背膜层包括耐候层，所述耐候层设置于所述背膜层外侧；基体层，所述基体层粘合于所述耐候层的内表面；以及粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向所述电池片层，所述耐候层与所述粘结层通过所述高透光胶黏剂分别粘合于所述基体层表面，所述高透光胶黏剂以重量份计由下列组分组成:40?50份改性有机硅胶树脂、15?20份甲基乙烯基苯基硅橡胶、5?10份乙烯基甲醚、2?4份聚对苯二甲酸丁二醇酯、1?3份过硫酸铵以及1?2份过氧化醋酸叔戊酯；以及铝合金框体，所述铝合金框体设置于所述太阳能电池板的外围，以用于所述钢化玻璃层、电池片层以及背膜层四周的封边。
[0007]根据本发明的一实施例，所述高透光胶黏剂的改性有机硅胶树脂以重量份计由下列组分组成:10?40份硅酸钠、8?20份二苯二氯硅烷、12?25份二甲基二乙氧基硅烷、10?25份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5?15份正辛醇、1?5份醋酸以及3?6份聚甲基丙烯酸酯。
[0008]根据本发明的一实施例，所述耐候层以重量份计由下列组分组成:30?40份聚偏氟乙烯、5?9份环氧乙烯基酯树脂、6?8份芳纶纤维、5?8份聚乙烯醇缩丁醛、4?6份聚乙二醇、2?4份纳米二氧化硅、3?6份钛酸酯偶联剂以及4?6份二异丁酮。
[0009]根据本发明的一实施例，所述粘结层以重量份计由下列组分组成:15?20份甲基乙烯基硅烷、8?12份叔丁基二苯基氯硅烷、4?6份过氧化苯甲酰、4?8份2-乙酰氨基丙烯酸、4?6份固化剂以及12?20份溶剂。
[0010]根据本发明的一实施例，所述粘结层的固化剂为异氰酸酯固化剂，溶剂为正辛醇。
[0011]根据本发明的一实施例，所述粘结层的厚度为30?45 μ m，所述耐候层的厚度为30 ?50 μ mD
[0012]一种高透光太阳能电池板背膜层的制备方法，其包括步骤:
[0013]S100提供基体层，通过高透光胶黏剂粘合耐候层于所述基体层的外表面，所述耐候层以重量份计由下列组分组成:30?40份聚偏氟乙烯、5?9份环氧乙烯基酯树脂、6?8份芳纟仑纤维、5?8份聚乙稀醇缩丁醛、4?6份聚乙二醇、2?4份纳米二氧化娃、3?6份钛酸酯偶联剂以及4?6份二异丁酮；
[0014]S200通过高透光胶黏剂粘合粘结层于所述基体层的内表面，形成层状背膜，其中，所述粘结层以重量份计由下列组分组成:15?20份甲基乙烯基硅烷、8?12份叔丁基二苯基氯硅烷、4?6份过氧化苯甲酰、4?8份2-乙酰氨基丙烯酸、4?6份固化剂以及12?20份溶剂；以及
[0015]S300真空冷压所述层状背膜，通过高透光胶黏剂将所述背膜粘合于太阳能电池板的背面，形成背膜层。
[0016]根据本发明的一实施例，所述高透光太阳能电池板背膜层的制备方法进一步包括步骤S400:按相应质量份将硅酸钠加入混有正辛醇、去离子水和醋酸的容器中，搅拌后再加Λ—■苯一■氣娃烧、一.甲基一.乙氧基娃烧、乙稀基二异丙稀氧基娃烧的混合物进彳丁共水解反应，反应30?60min ;加入聚甲基丙稀酸酯继续反应20min ;除去体系中的酸苯，再用无水硫酸镁干燥，通过蒸馏制得改性有机硅胶树脂。
[0017]根据本发明的一实施例，所述步骤S100包括步骤:
[0018]S110按相应质量份将聚偏氟乙烯、环氧乙烯基酯树脂、芳纶纤维、聚乙烯醇缩丁醛放入高速混合机里，900?1000转/分钟搅拌10?15min，获得第一混合物；
[0019]S120将第一混合物加热至90?100°C，加入相应质量份的纳米二氧化硅、聚乙二醇、钛酸酯偶联剂、二异丁酮，继续搅拌20?30min，获得第二混合物；
[0020]S130将第二混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得薄膜母粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为:一区170?180°C，二区180?190°C，三区190?205°C，四区205?220°C，五区220?230°C，机头210?230°C，其中，螺杆转速180?200r/min ；
[0021]S140将薄膜母料经过双螺杆挤出成厚膜，厚膜经过双向拉伸后定型，制得所述耐候层薄膜。
[0022]根据本发明的一实施例，所述步骤S200包括步骤:将相应质量份的甲基乙烯基硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、过氧化苯甲酰、2-乙酰氨基丙烯酸加到正辛醇中，搅拌均匀之后，加入异氰酸酯固化剂，搅拌至混合均匀后，倒入模具，热压成型，制得所述粘结层。
[0023]本发明的有益效果为:
[0024]1、通过高透光胶黏剂，粘合背膜层的各层结构以及将背膜层粘合于所述太阳能电池板，有效增加背膜层在太阳能电池板中的高透光率和耐高温性，改性有机硅胶树脂改善所述高透光胶黏剂的粘性，提供良好的保持力，有效防止脱胶的情况发生；甲基乙烯基苯基硅橡胶为高透光胶黏剂提供必要的强度和内聚力，提高了整个胶黏剂的透光率，甲基乙烯基苯基硅橡胶中的不饱和键可与改性有机硅树脂中的不饱和键发生聚合反应，提高了整个尚透光胶黏剂的内聚力；在有机娃Jj父树脂中引入苯基和乙稀基，有效提尚有机娃胶粘剂的耐高温性能和剥离强度，得以对有机硅胶树脂进行改性；
[0025]2、耐候层中的环氧乙烯基酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛的不饱和基团可以和聚偏氟乙烯中的双键反应，聚偏氟乙烯上引入醇基来改进其疏水性，克服纯聚偏氟乙烯亲水性较差，所制作的薄膜易剥离的缺点，改性后的聚偏氟乙烯得以延长其使用寿命，有效防止脱胶。
【具体实施方式】
[0026]以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0027]—种高透光太阳能电池板包括钢化玻璃层；电池片层，所述电池片层通过粘胶相连设置于所述钢化玻璃层内表面；背膜层，所述背膜层与所述电池片层之间设置有高透光胶黏剂，所述背膜层通过所述高透光胶黏剂粘合于所述电池片层的背侧，其中，所述背膜层包括耐候层，所述耐候层设置于所述背膜层外侧；基体层，所述基体层粘合于所述耐候层的内表面；以及粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向所述电池片层，所述耐候层与所述粘结层通过所述高透光胶黏剂分别粘合于所述基体层表面，所述高透光胶黏剂以重量份计由下列组