本发明属于光伏封装材料领域，涉及一种晶硅光伏组件用阻水阻氧背板材料。
背景技术：
随着煤、石油、天然气等石化燃料的日益枯竭和环境污染日益严重，大力发展新能源已经成为一项全球化的重要任务。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，无论是现在还是将来太阳能都拥有广阔的市场前景。近年来，作为绿色能源的代表，太阳能发电越来越受到人们关注。众所周知，太阳能组件是由前层玻璃、前层eva胶膜、电池片，后层eva胶膜、太阳能背板、铝边框等封装组成，其中太阳能背板位于整个组件背面在起到电气绝缘性的同时在阻水、阻氧方面还必须要有一定的作用，用于保护电池片不被侵蚀。
但是目前市场上的太阳能背板普遍水汽透过率高，普遍维持在1～3g/m2·d左右，这样还是不利于对电池片的保护，影响电池片的发电功率和使用寿命。行业内已经有很多解决办法，诸如专利cn104868003a所述采用铝箔、铁箔、锡箔、锌箔、镍箔、铜箔、银箔、铂箔、金箔等作为阻水层，虽然能够起到很好的阻水效果，但是这种背板价格昂贵，操作复杂，不利于背板大规模使用。又如专利cn205264733u所述的阻水背板的水汽透过率还是比较高有0.8g/m2·d左右，阻水效果还是不够理想，还需要进一步提高。另一方面，目前市场上的太阳能背板在氧气阻隔性能方面的还未引起足够的重视，目前还没有一款背板能够在阻氧方面提供有效的解决办法，。氧气会引起eva老化、焊带氧化、从而影响整个组件的使用寿命。那么在水汽阻隔性较弱的前提下又有大量的氧气进入到组件内部从而加速电池片被污染，影响组件的发电功率。而太阳能组件的使用寿命和发电效率正是光伏企业和安装商最重视的两个指标。同时，通过增大光伏组件的系统来降低直、交流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，同时逆变器、变压器的功率密度提升，体积减小，运输、维护等方面工作量也相应减少，有利于光伏组件成本的降低。但是，目前市场上光伏背板的局放电压通常在1000～1200vdc，仅能适应常规的光伏组件系统，对于较大系统的光伏组件存在很大的安全隐患，研发一种具有高局放电压的光伏背板对光伏组件成本的降低非常有必要。同时，提高背板的反射率有利于提高组件的发电效率和降低生产成本。
因此研发一款既具有高阻隔性、高反射率又能应用于不同系统的晶硅光伏组件的背板材料非常重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种晶硅光伏组件用高阻隔高反射背板材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种晶硅光伏组件用高阻隔高反射背板材料，其特征在于，依次由聚酯基膜层、高阻隔层、均匀分布于高阻隔层上表面的多个高反射结构以及发泡粘结层组成；所述高阻隔层由第一主体树脂层和第二主体树脂层通过双层共挤而成；所述第一主体树脂层由质量分数为80～90％的第一主体树脂、6～50％的无机填料、0.01～1％的紫外吸收剂、0.01～1％的抗热氧老化剂、0.01～2％的硅烷偶联剂、0～0.1％的交联剂、0～0.1％的助交联剂组成；所述第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、戊烯、庚烯、辛烯中的一种或多种单体按照任意比共聚而成；所述第二主体树脂层由质量分数为70～90％的乙烯-乙烯醇共聚物、5～15％的高反射填料、4～20％的辅助填料、0.01～1％的紫外吸收剂、0.01～0.1％的抗热氧老化剂、0.01～2％的硅烷偶联剂、0～0.1％的交联剂、0～0.1％的助交联剂组成。
所述第一主体树脂层通过胶黏剂和聚酯基膜层粘结在一起，所述高反射结构通过机械印花的方式在第二主体树脂层上形成，并通过热固化、紫外光固化、辐射固化或微波固化等方式对其进行固化定型；高反射结构的形状由正四棱锥型、正三棱锥型、长柱型、圆弧型的一种或几种混合组成；发泡粘结层通过喷涂、淋涂或刮涂等方式涂覆在第二主体树脂层上。
进一步地，所述胶黏剂由聚氨酯胶黏剂、环氧树脂胶黏剂、丙烯酸树酯胶黏剂和有机硅树脂胶黏剂中的一种或几种按任意配比混合组成。
进一步地，所述聚酯基膜层由质量分数为70～99％的第三主体树脂、0～25％的无机填料、0.1～10％的水解稳定剂、0.01～5％的抗热氧老化剂、0.1～1％的紫外吸收剂组成；所述第三主体树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸丁二醇酯、萘二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种按照任意配比混合组成。
进一步地，所述发泡粘结层由质量分数为60～90％的第五主体树脂、0.1～3％的发泡剂、0～20％的无机填料、5～30％的固化剂、0.1～1％的催化剂组成；所述第五主体树脂由环氧树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、有机硅树脂中的一种或几种按任意配比混合组成。
进一步地，所述第一主体树脂层厚度为20～100μm，所述第二主体树脂层厚度为20～100μm，所述聚酯基膜层厚度为50～200μm。
进一步地，所述乙烯-乙烯醇共聚物树脂中乙烯醇的质量含量为50～80％。
进一步地，所述高反射填料由二氧化钛、氧化镁、氧化铝、硫酸钡、碳酸钙、碳黑、铜铬黑、铁铬黑、氧化铁黑中的一种或者几种按任意配比混合组成，所述辅助填料由纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝中的一种或几种按任意配比混合组成，辅助填料的尺寸为1～10纳米。
进一步地，所述紫外吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双(2-甲基-4，3,1-苯并噁嗪)-4-酮、2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)-5-羧基丁基酯苯并三唑中的一种或多种按任意配比混合组成；所述抗热氧老化剂由2,2-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬酯基季戊四醇二亚磷酸酯、双酚a双(二苯基磷酸酯)中的一种或多种按照任意配比混合组成；所述硅烷偶联剂由3-三乙氧基甲基硅烷基-1-丙胺、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种按任意配比混合组成；所述交联剂由过氧化苯甲酰、过氧化丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、正丁基4,4-二(过氧化叔丁基)戊酸酯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、四乙基硅烷、n,n-亚甲基双丙烯酰酯胺中的一种或多种按照任意配比混合组成；所述助交联剂由1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮、n，n’-间苯基双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,2-聚丁二烯、三烯丙基异氰酸酯、三烯丙基异氰酸酯、二烯丙基邻苯二酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯中的一种或多种按照任意配比混合组成。水解稳定剂由单体碳化二亚胺类水解稳定剂、噁唑啉类化合物水解稳定剂、环氧化合物类水解稳定剂中的一种或多种按任意比混合组成。
进一步地，所述无机填料由钛白粉、高光硫酸钡、沉淀硫酸钡、碳酸钙、云母粉、金属氧化物、沸石、玻璃微珠中的一种或多种按任意配比混合组成。
进一步地，所述发泡剂由an类共聚物发泡微球、丙烯酸类共聚物发泡微球、聚苯乙烯共聚物发泡微球、超临界二氧化碳、偶氮二甲酰胺、2,2-偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二异丙酯、苯磺酰肼、3，3’-二磺酰肼二苯砜中的一种或几种按任意配比混合组成。所述固化剂为乙二胺、乙二撑三胺、异氟尔酮二胺、双(4-胺基环己基)甲烷、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯三聚体中的一种或多种按任意配比混合组成；所述催化剂由钛酸四丁酯、异辛酸钴、氧化单丁基锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比混合组成。
本发明的有益效果是：本发明通过改变背板的内外层结构、组成，从而提供了一种光电转换效率高、生产成本低的光伏组件背板，这种背板在具有高阻隔、高光反射率的同时，在耐候性、粘结强度等方面也具有良好的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，聚酯基膜层1、高阻隔层2、高反射结构3、发泡粘结层4。
具体实施方式
如图所示，本发明一种高反射光伏组件背板材料，依次由聚酯基膜层1、高阻隔层2、均匀分布于高阻隔层上表面的高反射结构3和发泡粘结层4组成；高阻隔层2由第一主体树脂层和第二主体树脂层通过双层共挤而成；聚酯基膜层1通过胶黏剂粘贴在第一主体树脂层上，高反射结构通过机械印花的方式在第二主体树脂层上形成，并通过热固化、紫外光固化、辐射固化或微波固化等方式对其进行固化定型。高反射结构3的形状由正四棱锥型、正三棱锥型、长柱型、圆弧型的一种或几种混合组成。发泡粘结层4通过喷涂、淋涂或刮涂等方式涂覆在第二主体树脂层上。
以下实施例中，未明确示出的比例均为质量百分比。
实施例1：
将100微米的pet(聚酯基膜层)、100微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂发泡粘结层(发泡粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通辐照交联固化的方式对其进行固化定型。其中所用填料为10％的钛白粉(杜邦)，所用紫外吸收剂为0.1％的2-羟基-4-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的过氧化丁基异丙苯和0.1％的1,2-聚丁二烯交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
实施例2：
将100微米的pet(聚酯基膜层)、100微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂层(不进行发泡)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通热交联固化的方式对其进行固化定型，所用填料为10％的钛白粉(杜邦)，所用紫外吸收剂为0.1％的2-羟基-4-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的过氧化丁基异丙苯和0.1％的1,2-聚丁二烯交联助剂组成；。所得背板主要相关性能见表1。
实施例3：
将150微米的pet(聚酯基膜层)、50微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂发泡粘结层(发泡粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通辐照交联固化的方式对其进行固化定型，其中所用填料为10％的钛白粉(杜邦)、所用紫外吸收剂为0.05％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.1％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的过氧化苯甲酰和0.1％的1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
实施例4：
将150微米的pet(聚酯基膜层)、50微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂发泡粘结层(发泡粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，但是不在高阻隔层表面制作高反射层，所用填料为10％的钛白粉(杜邦)、所用紫外吸收剂为0.05％的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.1％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的过氧化苯甲酰和0.1％的1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6-三酮交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
实施例5：
将50微米的pet(聚酯基膜层)、150微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂层(粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通辐照交联固化的方式对其进行固化定型，其中丙烯酸树脂层所用填料为10％的钛白粉(杜邦)、所用紫外吸收剂为0.05％的4,4’-四羟基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.1％的乙烯基三异丙氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯和0.1％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
实施例6：
将100微米的pet(聚酯基膜层)、100微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂层(粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通热交联固化的方式对其进行固化定型。所用填料为3％的碳黑、所用紫外吸收剂为0.05％的4,4’-四羟基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.1％的乙烯基三异丙氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯和0.1％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
实施例7：
将50微米的pet(聚酯基膜层)、150微米的(阻隔层)、15微米丙烯酸树脂层(粘结层)分别通过胶黏层、流延贴合、淋涂的方式复合在一起，同时高反射结构通过机械印花的方式固定在高阻隔层表面，并通辐照交联固化的方式对其进行固化定型。其中所用填料为4％的铁铬黑，所用紫外吸收剂为0.05％的4,4’-四羟基二苯甲酮、所用硅烷偶联剂为0.1％的乙烯基三异丙氧基硅烷、所用交联剂为0.1％的3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯和0.1％的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联助剂组成；所得背板主要相关性能见表1。
对比例1：
市场上购得的kpe背板。
表1
从表中可以看出采用，采用本发明的太阳能光伏背板在水汽透过率和氧气渗透系数方面相对于对比例有很显著的降低，说明本发明的太阳能背板的阻隔性非常好，同时本发明的太阳能背板又有非常高的放射率，说明本发明的背板和普通kpf背板相比在耐候能和发电功率上都有显著的提高，并且当高反射结构和发泡结构共同作用在背板上的时候其反射率还会进一步提升，说明两个结构都对反射率的提升起到了有益的效果。
以上所诉，仅为本发明的实施例，并非用于本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的变化均涵盖在本发明的专利范围内。