一种新型太阳能电池背板及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及太阳能电池背板【技术领域】，尤其是一种新型太阳能电池背板及其制备方法，太阳能电池背板由超疏水聚合物层、双向拉伸聚酯薄膜基材、粘合剂层、聚烯烃粘接层通过涂覆复合技术制备而成。本发明采用超疏水聚合物层，具有超疏水性能，可避免水珠在背板表面的粘附，提高背板的耐水解性能，能有效的保证太阳能组件的长期工作。
【专利说明】一种新型太阳能电池背板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能电池背板【技术领域】，尤其是一种新型结构太阳能电池背板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在目前全球气候变暖各国都关注节能减排的背景下，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型绿色可再生新能源，愈来愈受到全球广泛的关注。目前，太阳能的应用主要是利用太阳发电组件将太阳能转换成电能加以利用，太阳能发电组件主要由前板、封装材料、晶硅电池片、背板组成。太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，因此必须具有可靠的电气绝缘性、耐候性，良好的力学性能及水气阻隔性。
[0003]目前通用的太阳能背板一般具有三层结构即(TPT/TPE)，长时间暴露户外高温高湿条件经常会因为胶层水解而出现气泡脱层现象，造成组件失去保护而出现发电效率下降和失效。背板各层之间的粘接大多是通过聚氨酯粘合剂来实现的，这种粘合剂在高温高湿条件下会缓慢发生水解，背板上粘附的露珠对背板发生水解起主要贡献。
[0004]
【发明内容】
[0005]为了提高背板的耐水解性，本发明提供了一种新型结构太阳能电池背板及其制备方法。
[0006]为了克服【背景技术】中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种新型结构太阳能电池背板及其制备方法包括双向拉伸聚酯薄膜的中间基材，双向拉伸聚酯薄膜上设有与空气面接触的超疏水聚合物层，双向拉伸聚酯薄膜底部设有与太阳能电池组件层压材料接触的聚烯烃粘接层薄膜，双向拉伸聚酯薄膜和聚烯烃粘接层薄膜通过粘合剂层粘合。
[0007]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的超疏水聚合物层为聚硅氧烷的均聚物或共聚物。
[0008]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的超疏水聚合物层的厚度为0.5?50 μ m0
[0009]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的双向拉伸聚酯薄膜所用的聚酯为二元酸和二元醇的缩聚物。
[0010]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的双向拉伸聚酯层的厚度为50?500 μ m0
[0011]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的聚烯烃粘接层为一种烯烃或烯烃酯类单体的均聚物或多种烯烃或烯烃酯类单体的共聚物或共混物。
[0012]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的聚烯烃粘接层的厚度为20?200 μ m。[0013]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的粘合剂层为聚氨酯类粘合剂。
[0014]根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的粘合剂层的厚度为5?20μπι。
[0015]根据本发明的另一个实施例，进一步包括本发明进一步包括新型太阳能电池背板的制备方法，该方法包括:
第一步、采用涂覆技术将超疏水聚合物层均匀涂布到双向拉伸聚酯薄膜一侧，过烘道干燥冷却收卷；
第二步、采用干法复合技术通过粘合剂将聚烯烃粘接层薄膜复合到双向拉伸聚酯薄膜的另一侧，冷却收卷后即完成。
本发明的优点是用超疏水聚合物层在背板与空气接触侧形成超疏水界面，避免露珠、雨水以及水汽在背板表面的粘附，提高背板的耐水解性能，另外利用成本低廉的超疏水聚合物层替代氟膜可以有效降低产品成本，制备出的太阳能背板具有很好的耐水解性能、水汽阻隔性能和机械性能，能有效的保证太阳能组件的长期工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]图1是本发明的结构示意图；
图中，1、超疏水聚合物层，2、双向拉伸聚酯薄膜层，3、粘合剂层，4、聚烯烃粘接层薄膜。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的内容更容易被理解，下面根据具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0019]如图1是本发明的结构示意图，一种新型太阳能电池背板，中间基材为双向拉伸聚酯薄膜层2，与空气接触侧为超疏水聚合物层1，与太阳能电池组件层压材料接触侧为聚烯烃粘接层4、聚烯烃粘接层与双向拉伸聚酯薄膜层间为粘合剂层3。本发明太阳能电池背板制备方法是先采用涂覆技术，将超疏水聚合物层I均匀涂覆在双向拉伸聚酯薄膜2 —侧，经烘道干燥冷却后再通过干式复合技术在聚酯薄膜2的另一侧通过粘合剂3复合上聚烯烃粘接层4。本发明工艺简单成熟，易于工业化，采用成本低廉的超疏水聚合物层替代含氟聚合物层降低产品成本，表面超疏水层有效保护聚酯薄膜，提高太阳能电池背板的耐水解性倉泛。
[0020]超疏水聚合物层I为表面具有微米纳米结构的聚甲基硅氧烷均聚物或共聚物层。[0021 ] 超疏水聚合物层I厚度为0.5?50 μ m。
[0022]双向拉伸聚酯薄膜2所用的聚酯为二元酸和二元醇的缩聚物，双向拉伸聚酯薄膜的厚度为50?500 μ m。
[0023]粘合剂层3所用的聚氨酯为聚酯型聚氨酯，粘合剂层的厚度为5?20 μ m。
[0024]聚烯烃粘接层4为聚烯烃和聚烯烃酯单体的共聚物，聚烯烃粘接层的厚度为20?200 μ m。
[0025]本发明提供了一种耐水解性能良好且成本低廉的新型结构太阳能电池背板的制备方法。
[0026]下面结合具体实施例进一步说明本发明 实施例:
在一个反应器中加入一定量甲基三羟基硅烷，随后逐滴加入过量的氨水(lmol/L)，在常温下陈化一定时间后，甲基三羟基硅烷发生自缩聚，形成Si原子上直接连接甲基，以重复的Si—O— Si为骨架的聚合网络体系，再添加足量的乙醇，通过超声波分散30分钟得到聚硅氧烷溶胶液。采用狭缝涂覆法将聚硅氧烷溶胶液均匀涂覆在双向拉伸聚酯薄膜2 —侦牝入100°C烘道干燥，冷却收卷后，再通过微凹版在双向拉伸聚酯薄膜2另一侧均匀涂布上聚氨酯粘合剂，通过干式复合法复合上聚烯烃膜冷却收卷即可，获得的新型太阳能电池背板，耐水解性能、力学性能良好，双852000h无黄变脱层起泡现象，可以满足户外长时间使用的要求。
[0027]本发明与现有技术相比，提供了一种耐水解性能良好，成本低廉易连续工业化生产的新型结构太阳能电池背板。
[0028]综上所述，仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型太阳能电池背板，其特征是，包括双向拉伸聚酯薄膜(2)中间基材，双向拉伸聚酯薄膜(2)上设有与空气面接触的超疏水聚合物层(1)，双向拉伸聚酯薄膜(2)底部设有与太阳能电池组件层压材料接触的聚烯烃粘接层薄膜(4)，双向拉伸聚酯薄膜(2)和聚烯烃粘接层薄膜(4)通过粘合剂层(3)粘合。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的超疏水聚合物层(I)为聚硅氧烷的均聚物或共聚物。
3.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述超疏水聚合物层(I)厚度为0.5?50 μ m。
4.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的双向拉伸聚酯薄膜(2)所用的聚酯为二元酸和二元醇的缩聚物。
5.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的双向拉伸聚酯薄膜(2)的厚度为50?500 μ m。
6.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的聚烯烃粘接层薄膜(4)为一种烯烃或烯烃酯类单体的均聚物或多种烯烃或烯烃酯类单体的共聚物或共混物。
7.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的聚烯烃粘接层薄膜(4)的厚度为20?200 μ m。
8.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的粘合剂层(3)为聚氨酯类粘合剂。
9.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板，其特征是，所述的粘合剂层(3)的厚度为5?20 μ m。
10.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背板的制备方法，其特征是，该方法包括: 第一步、采用涂覆技术将超疏水聚合物层(I)均匀涂布到双向拉伸聚酯薄膜(2)—侧，过烘道干燥冷却收卷； 第二步、采用干法复合技术通过粘合剂(3)将聚烯烃粘接层薄膜(4)复合到双向拉伸聚酯薄膜(2)的另一侧，冷却收卷后即完成。
【文档编号】H01L31/18GK103618015SQ201310670804
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】杜震宇, 石娜, 李刚, 刘波 申请人:常州回天新材料有限公司