专利名称：一种太阳能电池背板及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池背板以及该太阳能电池背板的制备方法。
背景技术：
近年来，作为新一代的能量源，太阳能受到了极大的关注和发展。通常，太阳能电 池包括高透明前面保护片、填充材料、太阳能电池元件、填充材料以及背板构成，具有通过 太阳光入射到所述太阳电池元件来发电的功能。在太阳能组件中使用的背板主要用于保护太阳能电池组件的背面，由于所述太阳 能组件多用于户外，且使用寿命需20-30年，所以背面保护片必需要有优异的耐水解性、耐 UV等耐久性。现有的太阳能电池背板主要有TPT背板材料和PET背板材料，其中，TPT背板材料 由内外两层聚氟乙烯(PVF)薄膜和中间一层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜组成；PET 背板材料由内外两层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和中间一层蒸镀氧化硅的聚对苯 二甲酸乙二醇酯薄膜组成。然而，上述两种太阳能电池背板材料的耐水解性能还不够，当长 期使用时，容易造成太阳能组件的输出下降的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的用作太阳能电池背板的耐水解性较差的缺陷，提 供了 一种具有很好的耐水解性的太阳能电池背板。本发明的另一个目的是提供一种太阳能电池背板的制备方法。本发明人通过研究发现，由三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙烯膜层作为所述第一树脂层和第二树脂层，并在所述第一 树脂层和所述第二树脂层之间设置水汽阻隔层，从而形成的太阳能电池背板不仅具有很好 的耐水解性能，而且所述太阳能电池背板与太阳能电池组件的封装胶膜之间具有很强的粘 合强度，另外，所述太阳能电池背板在废弃后的处理过程中不会产生对环境造成严重污染 的物质如含氟物质。本发明提供了一种太阳能电池背板，其中，所述背板包括第一树脂层、水汽阻隔层 和第二树脂层，所述水汽阻隔层在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间，所述第一树脂 层和所述第二树脂层各自独立地为三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙烯膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化 硅蒸镀聚酯薄膜。本发明还提供了上述太阳能电池背板的制备方法，其中，所述方法包括使第一树 脂层、水汽阻隔层和第二树脂层依次叠合，所述第一树脂层和所述第二树脂层各自独立地 为三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙烯 膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。通过检测数据表明，本发明提供的所述太阳能电池背板具有很好的耐水解性能，而且与太阳能电池的封装胶膜具有很强的粘合强度。
具体实施例方式本发明提供的所述太阳能电池背板包括第一树脂层、水汽阻隔层和第二树脂层， 所述水汽阻隔层在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间，所述第一树脂层和所述第二树 脂层各自独立地为三元乙丙橡胶(EPDM)膜层、聚乙烯(PE)膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)膜层、聚丙烯(PP)膜层或聚苯乙烯膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或
二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。在本发明中，所述太阳能电池背板的第一树脂层是在太阳能电池制作过程中与太 阳能电池封装胶膜相接触的膜层。在所述太阳能电池背板中，所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树 脂层的厚度可以根据实际产品的需要进行适当选择和设计，通常情况下，所述第一树 脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树脂层的厚度比例可以为2-30 1 2-30，优选为 10-25 1 10-25。在本发明的一种优选实施方式中，在所述太阳能电池背板中，所述第一树脂层和 所述第二树脂层中的至少一个为三元乙丙橡胶膜层，最优选所述第一树脂层和所述第二树 脂层均为三元乙丙橡胶膜层。由于三元乙丙橡胶膜层具有很好的耐水解性能，而且能够与 太阳能电池组件的封装胶膜很好地粘结，因此在该优选情况下，所述太阳能电池背板具有 很好的耐水解性能，而且能够与太阳能电池组件的封装胶膜之间具有很强的粘合强度。在本发明中，所述三元乙丙橡胶可以本领域技术人员常规使用的三元乙丙橡胶， 然而，为了进一步提高所述太阳能电池背板的耐水解性能，优选所述三元乙丙橡胶为乙 烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物。所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物可以商购得 到。最优选情况下，所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物为通过使40-70重量％的乙 烯、4-11重量％的乙叉降冰片和20-50重量％的丙烯混合接触并进行共聚反应而制得。在所述太阳能电池背板中，所述第一树脂层还可以含有添加剂，在所述第一树脂 层中，以所述第一树脂层的总重量为基准，所述添加剂的含量可以为0. 1-30重量％，优选 为0. 5-25重量％，所述添加剂可以为白色颜料和/或稳定剂。所述第二树脂层也还可以含 有添加剂，在所述第二树脂层中，以所述第二树脂层的总重量为基准，所述添加剂的含量可 以为0. 1-25重量％，优选为0. 5-15重量％，所述添加剂可以为白色颜料和/或稳定剂。在 本发明中，所述白色颜料可以为能够促使太阳光发生反射或光扩散的各种物质，例如可以 为选自氧化锆、硫酸钡、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硫酸锌和锌钡白中的至少一种。在优 选情况下，所述白色颜料为上述白色颜料经过有机化表面处理后得到的白色颜料。所述有 机化表面处理的方法可以采用本领域常规使用的方法进行实施，所述有机化表面处理的方 法例如可以为偶联剂处理、表面活性剂处理、表面接枝处理。所述稳定剂例如可以为选自二 苯甲酮系紫外吸收剂和/或苯并三唑系紫外吸收剂。在所述第一树脂层和所述第二树脂层中的至少一个为三元乙丙橡胶膜层的情况 下，所述三元乙丙橡胶膜层还可以含有助剂，以提高所述三元乙丙橡胶膜层的耐水解性能， 进而提高最终得到的太阳能电池背板的耐水解性能。在所述三元乙丙橡胶膜层中，以所述 三元乙丙橡胶膜层的总重量为基准，所述助剂的含量可以为所述三元乙丙橡胶膜层总重量的0. 1-2重量％，优选为0. 5-1. 5重量％。所述助剂的种类在本发明中没有特别的限定，可 以为能够用于三元乙丙橡胶膜层的各种常规的助剂，例如可以为2，5_ 二甲基-2，5-二双 (叔丁基过氧)己烷、1，1_(双过氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷、1，1_(双过氧化叔丁 基)_环己烷、过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯、过氧化二异丙苯、邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙 基己基)-单-过氧化碳酸酯、2，5- 二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧)_己烷中的至少一种。在所述太阳能电池背板中，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸 镀聚酯薄膜。所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜包括氧化铝膜层和聚酯膜层，所述二氧化硅蒸镀聚 酯薄膜包括二氧化硅膜层和聚酯膜层。由于氧化铝膜层和二氧化硅膜层通常具有很好的耐 老化性能如耐水解性能，因此，为了提高所述太阳能电池背板的耐水解性能，在本发明提供 的所述方法中，优选使所述氧化硅膜层或所述二氧化硅膜层与所述太阳能电池背板中的所 述第二树脂层粘结在一起。在所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜中，所述氧化铝膜层与所述聚酯膜 层的厚度之比可以为1 50-5000，优选为1 500-1500;在所述二氧化硅聚酯薄膜中，所 述二氧化硅膜层与所述聚酯膜层的厚度之比可以为1 50-5000，优选为500-1500。在所 述水汽阻隔层中，所述聚酯膜层可以为各种常规的聚酯树脂形成膜层，为了保证所述水汽 阻隔层能够有效阻隔透过所述第二树脂层的水份，从而显著提高所述太阳能电池背板的耐 老化性能，所述聚酯膜层最优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成的膜层。所述氧化 铝蒸镀聚酯薄膜和所述二氧化硅蒸镀聚酯薄膜均可以商购得到，也可以按照本领域常规的 使用的蒸镀方法制备得到。所述蒸镀方法例如可以包括真空蒸镀法、溅射法、离子镀覆法。在本发明提供的太阳能电池背板中，所述第一树脂层与所述水汽阻隔层之间和 第二树脂层与所述水汽阻隔层之间还可以包括粘合剂层，所述粘合剂层的厚度可以为 0. 01-100微米，优选为0. 1-50微米。所述粘合剂可以为各种能够将所述第一树脂层、所述 水汽阻隔层和所述第二树脂层粘结起来的各种常规的粘合剂，例如可以为双组份的聚氨酯 粘合剂、单组份的聚氨酯粘合剂、聚丙烯酸酯粘合剂和聚酯粘合剂中的至少一种，优选为双 组份的聚氨酯粘合剂。本发明还提供了所述太阳能电池背板的制备方法，所述方法包括使第一树脂层、 水汽阻隔层和第二树脂层依次叠合，所述第一树脂层和所述第二树脂层各自独立地为三元 乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙烯膜层， 所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。所述叠合的方法在本发明中没有特别的限定，可以采用本领域常规使用的各种方 法进行实施，例如，可以采用粘合剂使所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树脂层 依次进行粘结。在采用粘合剂进行粘结的情况下，所述第一树脂层和所述第二树脂层优选 先经过电晕处理，然后用粘合剂依次将所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树脂 层进行粘结。所述电晕处理的方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。所述粘合剂可以采用本领域常规使用的各种粘合剂，例如可以为双组份的聚氨酯 粘合剂、单组份的聚氨酯粘合剂、聚丙烯酸酯粘合剂和聚酯粘合剂中的至少一种，优选为双 组份的聚氨酯粘合剂。在本发明中，所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树脂层的厚度可以根 据实际产品的需要进行适当选择和设计，通常情况下，所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和 所述第二树脂层的厚度比例可以为2-30 1 2-30，优选为10-25 1 10-25。
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在所述太阳能电池背板中，优选所述第一树脂层和所述第二树脂层中的至少一个 为三元乙丙橡胶膜层，最优选所述第一树脂层和所述第二树脂层均为三元乙丙橡胶膜层。 由于三元乙丙橡胶膜层具有很好的耐水解性能，而且能够与太阳能电池组件的封装胶膜很 好地粘结，因此在该优选情况下，所述太阳能电池背板具有很好的耐水解性能，而且能够与 太阳能电池组件的封装胶膜之间具有很强的粘合强度。在本发明中，所述三元乙丙橡胶可以本领域技术人员常规使用的三元乙丙橡胶， 然而，为了进一步提高所述太阳能电池背板的耐水解性能，优选所述三元乙丙橡胶为乙 烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物。所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物可以商购得 到。最优选情况下，所述乙烯-丙烯-乙叉降冰片三元共聚物为通过使40-70重量％的乙 烯、4-11重量％的乙叉降冰片和20-50重量％的丙烯混合接触并进行共聚反应而制得。在本发明提供的所述方法中，所述第一树脂层还可以含有添加剂，在所述第一树 脂层中，所述添加剂的含量可以为0. 1-30重量％，优选为0. 5-25重量％，所述添加剂可以 为白色颜料和/或稳定剂。所述第二树脂层也还可以含有添加剂，在所述第二树脂层中，所 述添加剂的含量可以为0. 1-25重量％，优选为0. 5-15重量％，所述添加剂可以为白色颜料 和/或稳定剂。在本发明中，所述白色颜料可以为能够促使太阳光发生反射或光扩散的各 种物质，例如可以为选自氧化锆、硫酸钡、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硫酸锌和锌钡白中 的至少一种。在优选情况下，所述白色颜料为上述白色颜料经过有机化表面处理后得到的 白色颜料。所述有机化表面处理的方法可以采用本领域常规使用的方法进行实施。所述稳 定剂例如可以为选自二苯甲酮系紫外吸收剂和/或苯并三唑系紫外吸收剂。在所述第一树脂层和所述第二树脂层中的至少一个为三元乙丙橡胶膜层的情况 下，所述三元乙丙橡胶膜层还可以含有助剂，以提高所述三元乙丙橡胶膜层的耐水解性能， 进而提高最终得到的太阳能电池背板的耐水解性能。在所述三元乙丙橡胶膜层中，所述助 剂的含量可以为所述三元乙丙橡胶膜层总重量的0. 1-2重量％，优选为0. 5-1. 5重量％。 所述助剂的种类在本发明中没有特别的限定，可以为能够用于三元乙丙橡胶膜层的各种常 规的助剂，例如可以为2，5_ 二甲基-2，5-二双(叔丁基过氧)己烷、1，1_(双过氧化叔丁 基)-3，3，5-三甲基环己烷、1，1_(双过氧化叔丁基)_环己烷、过氧化叔丁基-2-乙基己酸 酯、过氧化二异丙苯、邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)_单-过氧化碳酸酯、2，5- 二甲 基-2，5-双(苯甲酰过氧)_己烷中的至少一种。在本发明中，所述第一聚酯烯烃层和第二聚酯烯烃层的形成方法没有特别的限 定，可以采用常规的方法进行实施，例如可以使聚烯烃，或者聚烯烃与所述添加剂进行混合 熔炼，然后在所述聚烯烃的熔融状态下进行挤出成形，从而制得，所述聚烯烃可以为三元乙 丙橡胶、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯或聚苯乙烯。在本发明提供的所述方法中，在所述太阳能电池背板中，所述水汽阻隔层为氧化 铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜包括氧化铝膜层和聚 酯膜层，所述二氧化硅蒸镀聚酯薄膜包括二氧化硅膜层和聚酯膜层。为了提高所述太阳能 电池背板的耐老化性能，优选使所述氧化硅膜层和所述二氧化硅膜层与所述太阳能电池背 板中的所述第二树脂层接触。在所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜中，所述氧化铝膜层与所述聚酯 膜层的厚度之比可以为1 50-5000，优选为1 500-1500 ；在所述二氧化硅聚酯薄膜中， 所述二氧化硅膜层与所述聚酯膜层的厚度之比可以为1 50-5000，优选为500-1500。在所述水汽阻隔层中，所述聚酯膜层可以为各种常规的聚酯树脂形成膜层，为了保证所述水汽 阻隔层能够有效阻隔透过所述第二树脂层的水份，从而显著提高所述太阳能电池背板的耐 老化性能，所述聚酯膜层最优选为由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成的膜层。所述氧化 铝蒸镀聚酯薄膜和所述二氧化硅蒸镀聚酯薄膜均可以商购得到，也可以按照本领域常规的 使用的蒸镀方法制备得到。所述蒸镀方法例如可以包括真空蒸镀法、溅射法、离子镀覆法。以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明。实施例1本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。(1)制备第一树脂层在96重量份的EDPM树脂(帝斯曼产品，Keltan 314)中添加3重量份的氧化钛、 0.5重量份的2，5-二甲基-2，5-二双(叔丁基过氧)己烷和0.5重量份的1，1_(双过氧 化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷，进行充分混合并加热至EPDM树脂充分熔融，保温熔炼5 分钟，然后采用平板硫化机模压成形，从而得到厚度为150 μ m的膜层，然后，在传输速度为 lOm/min，输出功率为IKVA的条件下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装备科技有限公司生 产，型号为CW1003)对所得膜层的两面进行电晕处理。(2)制备第二树脂层在90重量份的EDPM树脂(帝斯曼产品，Keltan 314)中添加5重量份的锌钡白 (由河北玉环化工有限公司生产)、4重量份的二苯甲酮系紫外吸收剂(由汽巴精化公司生 产，型号UV-531)、0. 5重量份的2，5- 二甲基-2，5- 二双(叔丁基过氧)己烷和0. 5重量份 的1，1_(双过氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基环己烷，进行充分混合并加热至EPDM树脂充分 熔融，保温熔炼5分钟，然后采用平板硫化机模压成形，从而得到厚度为150 μ m的膜层，然 后，在传输速度为lOm/min、输出功率为IKVA的条件下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装 备科技有限公司生产，型号为CW1003)对所得膜层的两面进行电晕处理。(3)制备太阳能电池背板选择氧化铝蒸镀PET薄膜(由凸版印刷株式会社生产，型号为GL-AU，厚度为 12 μ m，氧化铝膜层的厚度0. 02 μ m)作为水汽阻隔层。采用双组份的聚氨酯粘合剂(由日本武田药品工业(株)生产，主剂型号为 TAKELAC A511/固化剂型号为TAKENATE A50)依次将(1)中制得的第一树脂层、氧化铝蒸 镀PET薄膜和O)中制得的第二树脂层粘结在一起，并且使氧化铝蒸镀PET薄膜中的氧化 铝膜层与所述第二树脂层粘结。所述粘合剂的用量20g/m2，然后在90°C下进行干燥，干燥 后得到粘合剂层的厚度为1微米，从而得到太阳能电池背板Al。实施例2本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。(1)制备第一树脂层在75重量份的EDPM树脂(埃克森美孚化工产品，Vistalon2504)中添加25重量 份的硫酸锌，进行充分混合并加热至EPDM树脂充分熔融，保温熔炼5分钟，然后采用平板硫 化机模压成形，从而得到厚度为100 μ m的膜层，然后，在传输速度为lOm/min、输出功率为 IKVA的条件下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装备科技有限公司生产，型号为CW1003)对 所得膜层的两面进行电晕处理。
(2)制备第二树脂层在90重量份的EVA树脂(韩国三星综合化学有限公司产品，型号为E032A)中 添加7重量份的二氧化硅、2重量份的苯并三唑系紫外吸收剂(由汽巴精化公司生产，型 号UV329)，进行充分混合并加热至EVA树脂充分熔融，保温熔炼2分钟，然后采用T模头挤 压机挤压成形，从而得到厚度为200 μ m的膜层，然后，在传输速度为lOm/min、输出功率为 0. 5KVA的条件下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装备科技有限公司生产，型号为CW1003) 对所得膜层的两面进行电晕处理。(3)制备太阳能电池背板选择二氧化硅蒸镀PET薄膜(由三菱树脂株式会社生产，型号为X-BARRIER，厚度 为12 μ m，二氧化硅膜层的总厚度Ο.ΟΙμπι)作为水汽阻隔层。采用双组份的聚氨酯粘合剂(由日本武田药品工业(株)生产，主剂型号为 TAKELAC Α511/固化剂型号为ΤΑΚΕΝΑΤΕ Α50)依次将(1)中制得的第一树脂层、二氧化硅蒸 镀PET薄膜和O)中制得的第二树脂层粘结在一起，并且使二氧化硅蒸镀PET薄膜中的二 氧化硅膜层与所述第二树脂层粘结。所述粘合剂的用量20g/m2，然后在90°C下进行干燥， 干燥后得到粘合剂层的厚度为1微米，从而得到太阳能电池背板A2。实施例3本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。(1)制备第一树脂层在99重量份的EDPM树脂(帝斯曼产品，Keltan 314)中添加1重量份的硫酸锌， 进行充分混合并加热至EPDM树脂充分熔融，保温熔炼5分钟，然后采用平板硫化机模压成 形，从而得到厚度为200 μ m的膜层，然后，在传输速度为lOm/min、输出功率为IKVA的条件 下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装备科技有限公司生产，型号为CW1003)对所得膜层的 两面进行电晕处理。(2)制备第二树脂层在99重量份的EDPM树脂(埃克森美孚化工产品，Vistalon2504)中添加0.5 重量份的二氧化硅和0.5重量份的苯并三唑系紫外吸收剂(由汽巴精化公司生产，型号 UV-327)，进行充分混合并加热至EDPM树脂充分熔融，保温熔炼2分钟，然后采用T模头挤 压机挤压成形，从而得到厚度为IOOym的膜层，然后，在传输速度为lOm/min、输出功率为 IKVA的条件下，用电晕处理机(由南通三信塑胶装备科技有限公司生产，型号为CW1003)对 所得膜层的两面进行电晕处理。(3)制备太阳能电池背板选择二氧化硅蒸镀PET薄膜(由三菱树脂株式会社生产，型号为X-BARRIER，厚度 为12 μ m，二氧化硅膜层的总厚度为Ο.ΟΙμπι)作为水汽阻隔层。采用双组份的聚氨酯粘合剂(由日本武田药品工业(株)生产，主剂型号为 TAKELAC A511/固化剂型号为ΤΑΚΕΝΑΤΕ Α50)依次将(1)中制得的第一树脂层、二氧化硅蒸 镀PET薄膜和O)中制得的第二树脂层粘结在一起，并且使二氧化硅蒸镀PET薄膜中的二 氧化硅膜层与所述第二树脂层粘结。所述粘合剂的用量20g/m2，然后在90°C下进行干燥， 干燥后得到粘合剂层的厚度为1微米，从而得到太阳能电池背板A3。实施例4
本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。根据实施例3的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，在制备第一树脂层和第 二树脂层的过程中，分别用PP树脂(M0NTELL公司产品，型号PF-633)代替EDPM树脂，从而 制得太阳能电池背板A4。实施例5本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。根据实施例3的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，在制备第一树脂层和第 二树脂层的过程中，分别用EVA树脂(韩国三星综合化学有限公司产品，型号为E032A)代 替EDPM树脂，从而制得太阳能电池背板A5。实施例6本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。根据实施例3的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，在制备第一树脂层的过 程中，不加入硫酸锌，且EDPM树脂的用量为100重量份，从而制得太阳能电池背板A6。实施例7本实施例用于说明本发明提供的太阳能电池背板及其制备方法。根据实施例3的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，在制备第二树脂层的过 程中，不加入二氧化硅和苯并三唑系紫外吸收剂，且EDPM树脂的用量为100重量份，从而制 得太阳能电池背板A7。对比例1根据实施例1的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，用铝箔代替氧化铝蒸镀 聚酯薄膜作为水汽阻隔层，从而制得太阳能电池背板D1。对比例2根据实施例1的方法制备太阳能电池背板，所不同的是，在制备第一树脂层和第 二树脂层的过程中分别用PE树脂代替EDPM树脂，并用铝箔代替氧化铝蒸镀聚酯薄膜作为 水汽阻隔层，从而制得太阳能电池背板D2。对比例3采用商购的TPT背板材料(SFC公司产品)作为太阳能电池背板D3，所述TPT背板 材料由内外两层厚度为25微米的PVF薄膜和中间一层厚度为250微米的PET薄膜粘结而 成。对比例4采用商购的PET背板材料(KEIWA公司产品)作为太阳能电池背板D4，所述PET 背板材料由内外两层厚度为50微米的PET薄膜和中间一层厚度为12微米的蒸镀氧化硅的 PET薄膜粘结而成。测试例(1)耐水解性能测试分别将实施例1-7中制得的太阳能电池背板A1-A7和对比例1_4中制得的太阳能 电池背板D1-D4放到恒温恒湿箱内，在85°C、湿度为85% RH的气氛下老化2000小时，然 后，根据GB/T13022-1991的方法测试老化前后的断裂伸长率，并将太阳能背板老化前的断 裂伸长率设为100%的保持率，相应的所述背板老化后的断裂伸长率的测试结果如表1所不。(2)太阳能电池背板与太阳能电池封装胶膜的粘合强度依次将强化玻璃、EVA封装胶膜和太阳能电池背板进行叠层，然后置于层压机内， 在140°C、真空状态下保持5分钟，随后层压15分钟。将层压后得到的模块在85°C、湿度 为85% RH的气氛下老化1000小时，从而制得模拟太阳能电池模块。所述太阳能电池背板 分别采用实施例1-7中制得的太阳能电池背板A1-A7和对比例1-4中制得的太阳能电池背 板D1-D4，从而分别制得模拟太阳能电池模块SA1-SA7和SD1-SD4。然后，分别采用万能材 料试验机(由深圳新三思材料检测有限公司生产，型号CMT850》测试模拟太阳能电池模块 SA1-SA7和SD1-SD4中背板的剥离强度，测试条件为剥离速度为0. 05m/min，剥离角度为 180°，其测试结果如表1所示。表 权利要求
1.一种太阳能电池背板，其特征在于，所述背板包括第一树脂层、水汽阻隔层和第二树 脂层，所述水汽阻隔层在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间，所述第一树脂层和所述 第二树脂层各自独立地为三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜层、 聚丙烯膜层或聚苯乙烯膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯 薄膜。
2.根据权利要求1所述的背板，其中，所述第一树脂层、所述水汽阻隔层和所述第二树 脂层的厚度比例为2-30 1 2-30。
3.根据权利要求1所述的背板，其中，所述第一树脂层和所述第二树脂层中的至少一 个为三元乙丙橡胶膜层。
4.根据权利要求1或3所述的背板，其中，所述三元乙丙橡胶为乙烯-丙烯-乙叉降冰 片三元共聚物。
5.根据权利要求3所述的背板，其中，所述三元乙丙橡胶膜层还含有助剂，所述助剂为 2，5-二甲基-2，5-二双(叔丁基过氧)己烷、1，1_(双过氧化叔丁基)-3，3，5_三甲基环 己烷、1，1_(双过氧化叔丁基)_环己烷、过氧化叔丁基-2-乙基己酸酯、过氧化二异丙苯、 邻，邻-叔戊基-邻-(2-乙基己基)-单-过氧化碳酸酯、2，5- 二甲基-2，5-双(苯甲酰过 氧)_己烷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的背板，其中，在所述三元乙丙橡胶膜层中，以所述三元乙丙橡 胶膜层的总重量为基准，所述助剂的含量为0. 1-2重量％。
7.根据权利要求1所述的背板，其中，所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜包括氧化铝膜层和聚 酯膜层，所述二氧化硅蒸镀聚酯薄膜包括二氧化硅膜层和聚酯膜层，且在所述太阳能电池 背板中，所述氧化铝膜层或所述二氧化硅膜层与所述第二树脂层接触。
8.根据权利要求7所述的背板，其中，在所述氧化铝蒸镀聚酯薄膜中，所述氧化铝膜层 与所述聚酯膜层的厚度之比为1 50-5000;在所述二氧化硅聚酯薄膜中，所述二氧化硅膜 层与所述聚酯膜层的厚度之比为1 50-5000。
9.根据权利要求7或8所述的背板，其中，所述聚酯膜层为由聚对苯二甲酸乙二醇酯形 成的膜层。
10.根据权利要求1所述的背板，其中，所述第一树脂层和所述第二树脂层还含有添 加剂，且在所述第一树脂层中，以所述第一树脂层的总重量为基准，所述添加剂的含量为 0. 1-30重量％ ；在所述第二树脂层中，以所述第二树脂层的总重量为基准，所述添加剂的含 量为0. 1-25重量％ ；所述添加剂为白色颜料和/或稳定剂。
11.根据权利要求10所述的背板，其中，所述白色颜料选自氧化锆、硫酸钡、二氧化钛、 二氧化硅、碳酸钙、硫酸锌和锌钡白中的至少一种；所述稳定剂选自二苯甲酮系紫外吸收剂 和/或苯并三唑系紫外吸收剂。
12.根据权利要求1所述的背板，其中，所述第一树脂层与所述水汽阻隔层之间和第二 树脂层与所述水汽阻隔层之间还包括粘合剂层，所述粘合剂层的厚度为0. 01-100微米。
13.根据权利要求12所述的背板，其中，所述粘合剂为双组份的聚氨酯粘合剂、单组份 的聚氨酯粘合剂、聚丙烯酸酯粘合剂和聚酯粘合剂中的至少一种。
14.权利要求1所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征在于，所述方法包括使第一 树脂层、水汽阻隔层和第二树脂层依次叠合，所述第一树脂层和所述第二树脂层各自独立地为三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙 烯膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。
全文摘要
本发明提供了一种太阳能电池背板，其中，所述背板包括第一树脂层、水汽阻隔层和第二树脂层，所述水汽阻隔层在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间，所述第一树脂层和所述第二树脂层各自独立地为三元乙丙橡胶膜层、聚乙烯膜层、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜层、聚丙烯膜层或聚苯乙烯膜层，所述水汽阻隔层为氧化铝蒸镀聚酯薄膜或二氧化硅蒸镀聚酯薄膜。本发明还提供了所述的太阳能电池背板的制备方法，其中，所述方法包括使第一树脂层、水汽阻隔层和第二树脂层依次叠合。本发明提供的所述太阳能电池背板具有很好的耐水解性能，而且与太阳能电池的封装胶膜具有很强的粘合强度。
文档编号H01L31/02GK102074589SQ20091022622
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者周斌, 宫清, 杨卫国, 胡娟 申请人:比亚迪股份有限公司