专利名称：太阳能光伏电池背板的复合薄膜的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种太阳能光伏电池背板的复合
薄膜。
背景技术：
如业界所知之理，太阳能光伏电池的整体结构包括安装于框体(通常使用铝框) 上的太阳能玻璃、位于太阳能玻璃下方的电池片(也称硅片或硅板)、热熔胶层(EVA层)、 接线盒和背板组成。其中，背板位于电池片的下方，用于对太阳能电池的绝缘保护。由于太 阳能电池组件通常安装在室外，因而无疑要求背板具有理想的耐候性，而要使背板既具有 轻巧又兼备优异的耐候性，则务必要求加工背板的材料具有良好的阻湿性，以便阻止水汽 渗透进入组件而腐蚀内部的电池片、焊带和电极。 美国专利US3133854、US5139878和US6632518描述了在PET等基材上预涂底层或 粘结层，以得到耐久的叠层背板，但方法工艺繁杂，而且这种太阳能电池背板对水汽的阻隔 效果一般，与封装材料之间的粘合强度低。这种背板虽然具有良好的耐候性、绝缘性和耐化 学腐蚀性等长处，但是，上述三层薄膜层不论是自身的层间粘合还是与前述的充任密封作 用的热熔胶(EVA)的粘合效果均无法达到令人满意的程度，当在户外使用有限的屈指可数 的年数后便会出现层间分脱以及与热熔胶分脱的现象，从而失去阻挡水汽侵入太阳能电池 组件的应有作用，导致太阳能电池组件内部的电池片、焊带和电极致损。
发明内容
本发明的任务在于提供一种不仅对水汽具有理想的阻隔效果，而且具有优异的耐 候性并且既能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材实现可靠的粘结复合而不会出现因时 久分脱，又能与作为太阳能电池封装材料的热熔胶可靠地持久粘合的太阳能光伏电池背板 的复合薄膜。 本发明的任务是这样来完成的，一种太阳能光伏电池背板的复合薄膜，包括水汽 阻隔层、热粘合层和位于水汽阻隔层与热粘合层之间的耐候芯层，所述的水汽阻隔层为烯 烃聚合物；所述的热粘合层为乙烯_乙酸乙烯酯、乙烯_丙烯酸共聚物、聚乙烯醇縮丁醛或 马来酸酐接枝聚丙烯类聚合物；所述的耐候芯层为烯烃聚合物。 在本发明的一个具体的实施例中，所述的烯烃聚合物为乙烯均聚物、丙烯均聚物、 乙烯_丙烯共聚物中的任意一种或者一种以上的组合。 在本发明的又一个具体的实施例中，所述的热粘合层为乙烯_乙酸乙烯酯。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的耐候芯层还包括有用于阻挡紫外线 的重量百分含量为0. 5_10%的无机填料。 在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的无机填料为平均粒径为0. 01-1 ii m 的氧化铝、硫酸铝、硫酸钡、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸镁、二氧化硅、二氧化钛中的任意一种。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的无机填料为平均粒径为0. 01-1 m 的白色的二氧化钛、碳黑、碳酸钙、二氧化硅。 在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的水汽阻隔层、热粘合层和耐候芯 层3中各包括有添加剂，所述的添加剂为抗静电剂、爽滑剂、光稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化 剂中的任意一种或者一种以上的组合。 在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的抗氧化剂为通过捕获自由基的抗
氧化剂或者通过使用过氧化物分解而起作用的抗氧化剂，所述的通过捕获自由基的抗氧化
剂为受阻酚、仲芳族胺、受阻胺中的任意一种，所述的使用过氧化物分解而起作用的抗氧化
剂为三价磷化物，而所述的三价磷化物为亚磷酸酯，所述的亚磷酸酯为亚磷酸三苯酯、亚磷
酸三烷基酯；所述的UV吸收剂为苯并三唑类或羟苯基三嗪类UV吸收剂。 在本发明的还进而一个具体的实施例中，所述的复合薄膜的厚度为50-250 iim。 本发明所涉及的复合薄膜的各方面性能均优于已有技术的聚烯烃薄膜，可用作于
太阳能电池背板材料中的一层结构层，在与PET基材、氟薄膜等复合后，与太阳能电池组件
中的封装材料有极好的粘合性，并能保证长时间户外使用不脱层，而且本发明的复合薄膜
自身对水汽的阻隔性能好，还具有优异的耐候性能，能有效的阻挡或吸收紫外光，延长背板
材料的使用寿命。
附图为本发明太阳能电池背板的复合薄膜的剖视图。
具体的实施方式 下面的实施例用于阐述本发明，但不以此为限。
实施例1 通过T-模头三台挤出机共挤出(流延法)生产厚度为50ym，具有水汽阻隔层、耐 候芯层和热粘合层三层结构太阳能光伏电池背板的复合薄膜，具体结构为水汽阻隔层1 厚度为lOym，树脂基材为低密度聚乙烯(LDPE)，添加5X重量的抗静电剂，2X重量的爽滑 剂及1. 0%重量的苯并三唑紫外吸收剂和0. 5%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量是基于 水汽阻隔层1的重量计；耐候芯层3厚度为30 ii m，树脂基材为线性低密度聚乙烯(LLDPE)， 添加8%重量的二氧化钛和1%重量的苯并三唑紫外吸收剂和1%受阻胺抗氧化剂，所述重 量是基于耐候芯层3的重量计；热粘合层2厚度为10 ii m，树脂层组成为乙烯-乙酸乙烯酯 (EVA)，添加3%重量的苯并三唑紫外吸收剂和2%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量是基 于热粘合层2的重量计。各层树脂组合物在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺 杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要，对水汽阻隔层1进行电晕 处理或热处理，得到附图所示的太阳能光伏电池背板的复合薄膜。
实施例2 通过T-模头三台挤出机共挤出(流延法)生产厚度为150ym，具有水汽阻隔 层、耐候芯层和热粘合层三层结构太阳能光伏电池背板的复合薄膜，具体结构为水汽阻隔 层1厚度为30ym，树脂基材为聚丙烯树脂，添加5%重量的抗静电剂，2%重量的爽滑剂及 1. 0%重量的苯并三唑紫外吸收剂和0. 5%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量比基于水汽阻 隔层1的重量计；耐候芯层3厚度为40iim，树脂基材为85^的聚丙烯和5^的低密度聚乙烯，添加8%重量的碳酸钙和1%重量的苯并三唑紫外吸收剂和1%受阻胺抗氧化剂，所述 重量比基于耐候芯层3的重量计；热粘合层2厚度为80ym，树脂层组成为聚乙烯醇縮丁 醛，添加2. 5%重量的苯并三唑紫外吸收剂和2. 5%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量比基 于热粘合层2的重量计。各层树脂组合物在高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺 杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据需要，电晕处理或热处理需要 处理的水汽阻隔层l，得到附图所示的太阳能光伏电池背板的复合薄膜。
实施例3 通过T-模头三台挤出机共挤出(流延法)生产厚度为250iim，具有水汽阻隔层、 耐候芯层和热粘合层三层结构太阳能光伏电池背板的复合薄膜，具体结构为水汽阻隔层 1厚度为50 ii m，树脂基材为乙烯_丙烯共聚物(丙烯在共聚物中的百分含量为8 % )，添加 3%重量的抗静电剂，1%重量的爽滑剂及1.0%重量的苯并三唑紫外吸收剂和1.0%重量 的受阻胺抗氧化剂，所述重量比基于水汽阻隔层1的重量计；耐候芯层3厚度为50ym，树 脂基材为低密度聚乙烯(LDPE)，添加4X重量的碳黑和1X重量的三嗪类紫外吸收剂和1X 亚磷酸酯类抗氧化剂，所述重量比基于耐候芯层3的重量计；热粘合层2厚度为150 ii m，树 脂层组成为乙烯-丙烯酸共聚物，添加1. 5%重量的苯并三唑紫外吸收剂和1. 5%重量的受 阻酚抗氧化剂，所述重量比基于热粘合层2的重量计。各层树脂组合物在高速混合机中充 分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过多流道T-模头挤出流延成复合薄膜，根据 需要，电晕处理或热处理需要处理的水汽阻隔层l，得到附图所示的太阳能光伏电池背板的 复合薄膜。
实施例4 通过三台挤出机共挤出(管型薄膜吹塑法)生产厚度为lOOym，具有水汽阻隔 层、耐候芯层和热粘合层三层结构太阳能光伏电池背板的复合薄膜，具体结构为水汽阻隔 层1厚度为20iim，树脂基材为低密度聚乙烯(LDPE)，添加5X重量的抗静电剂，2X重量 的爽滑剂及1. 0%重量的苯并三唑紫外吸收剂和0. 5%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量 比基于水汽阻隔层1的重量计；耐候芯层3厚度为30ym，树脂基材为线性低密度聚乙烯 (LLDPE)，添加5%重量的二氧化钛和1%重量的苯并三唑紫外吸收剂和1%受阻胺抗氧化 剂，所述重量比基于耐候芯层3的重量计；热粘合层2厚度为50ym，树脂层组成为50%重 量的乙烯_乙酸乙烯酯和45%的马来酸酐接枝聚丙烯，添加3%重量的苯并三唑紫外吸收 剂和2%重量的受阻胺抗氧化剂，所述重量比基于热粘合层2的重量计。各层树脂组合物在 高速混合机中充分混合均匀后，分别装于单螺杆挤出机中，通过环状模头吹塑成型后，经切 边、收巻成膜，根据需要，电晕处理或热处理需要处理的水汽阻隔层l，得到附图所示的太阳 能光伏电池背板的复合薄膜。
权利要求
一种太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于包括水汽阻隔层(1)、热粘合层(2)和位于水汽阻隔层(1)与热粘合层(2)之间的耐候芯层(3)，所述的水汽阻隔层(1)为烯烃聚合物；所述的热粘合层(2)为乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或马来酸酐接枝聚丙烯类聚合物；所述的耐候芯层(3)为烯烃聚合物。
2. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的烯烃聚 合物为乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物中的任意一种或者一种以上的组合。
3. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的热粘合 层(2)为乙烯-乙酸乙烯酯。
4. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的耐候芯 层(3)还包括有用于阻挡紫外线的重量百分含量为0. 5_10%的无机填料。
5. 根据权利要求4所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的无机填 料为平均粒径为0. 01-1 ii m的氧化铝、硫酸铝、硫酸钡、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸镁、二 氧化硅、二氧化钛中的任意一种。
6. 根据权利要求5所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的无机填 料为平均粒径为0. 01-1 ii m的白色的二氧化钛、碳黑、碳酸钙、二氧化硅。
7. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的水汽阻 隔层(D、热粘合层(2)和耐候芯层(3)中各包括有添加剂，所述的添加剂为抗静电剂、爽滑 剂、光稳定剂、紫外吸收剂、抗氧化剂中的任意一种或者一种以上的组合。
8. 根据权利要求7所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的抗氧化 剂为通过捕获自由基的抗氧化剂或者通过使用过氧化物分解而起作用的抗氧化剂，所述的 通过捕获自由基的抗氧化剂为受阻酚、仲芳族胺、受阻胺中的任意一种，所述的使用过氧化 物分解而起作用的抗氧化剂为三价磷化物，而所述的三价磷化物为亚磷酸酯，所述的亚磷 酸酯为亚磷酸三苯酯、亚磷酸三烷基酯；所述的UV吸收剂为苯并三唑类或羟苯基三嗪类UV 吸收剂。
9. 根据权利要求1所述的太阳能光伏电池背板的复合薄膜，其特征在于所述的复合薄 膜的厚度为50-250 iim。
全文摘要
一种太阳能光伏电池背板的复合薄膜，属于太阳能光伏电池技术领域。包括水汽阻隔层、热粘合层和位于水汽阻隔层与热粘合层之间的耐候芯层，所述的水汽阻隔层为烯烃聚合物；所述的热粘合层为乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或马来酸酐接枝聚丙烯类聚合物；所述的耐候芯层为烯烃聚合物。本发明可用作于太阳能电池背板材料中的一层结构层，在与PET基材、氟薄膜等复合后，与太阳能电池组件中的封装材料有极好的粘合性，并能保证长时间户外使用不脱层，而且本发明的复合薄膜自身对水汽的阻隔性能好，还具有优异的耐候性能，能有效的阻挡或吸收紫外光，延长背板材料的使用寿命。
文档编号H01L31/0203GK101697358SQ20091023413
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者杨小旭, 邵名巍 申请人:常熟市冠日新材料有限公司;