一种太阳能电池背板及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池背板及其制备方法，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，耐候层由以下质量份数的组分组成：二氧化钛30-50份、间甲基苯乙烯20-30份、乙酸异丙酯20-40份、聚酰胺树脂50-60份、共聚聚乙烯30-50份、共聚聚丙烯树脂45-55份、聚癸二酰癸二胺50-70份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.1-1份。制备方法：a、得到耐候层组合物；b、将耐候层组合物涂布于基材上；c、放在低于-20℃的条件下保持15-25min；d、在90-110℃的条件下保持1-2h。本发明制备的太阳能电池背板耐湿热、老化性能以及拉伸强度等机械性能优异，制作工艺简单，成本较低。
【专利说明】一种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领域，具体涉及一种太阳能电池背板及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 人类目前的主要能源来自化石能源，但在未来一百年左右的时间，化石能源会消 耗殆尽，而且在使用化石能源的过程中，会排放大量的二氧化碳，造成地球气候的恶化。无 环境污染的绿色可再生能源是解决人类能源挑战和低碳排放的唯一途径。与其他新能源相 t匕，由于具有资源最丰富、能量转化最直接以及最清洁环保、无燃料、零排放的优点，太阳能 成为了使用最简单、最可靠、最经济的新能源。
[0003] 太阳能电池，又叫光伏电池，是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成 电能的装置，广泛应用于军事、航天、工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部 分。
[0004] 太阳能电池发电技术主要包括晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，无论是何种 太阳能电池，都需要制备成太阳能电池组件，对半导体的电池进行有效的保护和封装，才能 长期有效的发电。太阳能背板是太阳能电池组件的结构性封装材料，对于延长太阳能电池 的使用寿命起到了很大的作用，是太阳能电池组件不可或缺的组成部分，制备背板的材料 应具有可靠的绝缘性、阻水性、机械性能、耐紫外光老化性以及耐湿热老化性能。
[0005] 传统太阳能电池背板结构，主要是在聚乙烯对苯二甲酸酯层的上、下表面贴合含 氟聚合物膜。申请号为201110188877. 4的专利公开了一种太阳能电池背板，包括阻气层、 耐加工层和若干外覆层，且至少有一层外覆层是由聚酰亚胺与铁氟龙制成的复合膜，所述 复合膜可以是由聚酰亚胺膜和铁氟龙膜相贴合所构成，也可以是聚酰亚胺与铁氟龙的共挤 出膜，但其耐湿热、老化性以及机械性能还有待于进一步提高。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服以上现有技术的不足而提供一种耐湿热、老化性以及机 械性能优异的太阳能电池背板及其制备方法。
[0007] 本发明的一种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐 候层由以下质量份数的组分组成：二氧化钛30-50份、间甲基苯乙烯20-30份、乙酸异丙酯 20-40份、聚酰胺树脂50-60份、共聚聚乙烯30-50份、共聚聚丙烯树脂45-55份、聚癸二酰 癸二胺50-70份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 1-1份。
[0008] 优选的，一种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐 候层由以下质量份数的组分组成：二氧化钛35-45份、间甲基苯乙烯22-28份、乙酸异丙酯 25-35份、聚酰胺树脂52-58份、共聚聚乙烯35-45份、共聚聚丙烯树脂48-52份、聚癸二酰 癸二胺55-65份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 5-0. 8份。
[0009] 更优选的，一种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该 耐候层由以下质量份数的组分组成：二氧化钛40份、间甲基苯乙烯25份、乙酸异丙酯30 份、聚酰胺树脂55份、共聚聚乙烯40份、共聚聚丙烯树脂50份、聚癸二酰癸二胺60份、2-羟 基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 6份。
[0010] 优选的，所述的耐候层厚度为60-80微米。
[0011] 一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0012] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至600-700°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲 酮，搅拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0013] b、将耐候层组合物涂布于100-130微米的基材上，得到电池背板；
[0014] c、将步骤b得到的电池背板放在低于-20°C的条件下保持15-25min ;
[0015] d、再将电池背板放在90-1KTC的条件下保持l_2h，室温下冷却即得太阳能电池 背板。
[0016] 优选的，步骤a中所述的加热至650°C。
[0017] 优选的，步骤b中所述的将耐候层组合物涂布于120微米的基材上。
[0018] 优选的，步骤c中所述的将步骤b得到的电池背板放在低于-20°C的条件下保持 20min〇
[0019] 优选的，步骤d中所述的再将电池背板放在100°C的条件下保持1. 5h。
[0020] 有益效果：本发明制备的太阳能电池背板耐湿热、老化性能以及拉伸强度等机械 性能优异。
[0021] 本发明提供的太阳能电池背板与现有技术的背板相比较，具体如下：
[0022] 1、本发明在基材表面涂布耐候层，与现有技术在聚乙烯对苯二甲酸酯层的上、下 表面贴合含氟聚合物膜相比，制作工艺简单，成本较低。
[0023] 2、本发明改善了聚酰胺树脂的吸水性能以及耐湿热性能，同时改善了相容性。
【具体实施方式】
[0024] 实施例1
[0025] -种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以 下质量份数的组分组成：二氧化钛30份、间甲基苯乙烯20份、乙酸异丙酯20份、聚酰胺树 脂50份、共聚聚乙烯30份、共聚聚丙烯树脂45份、聚癸二酰癸二胺50份、2-羟基-4-正辛 氧基二苯甲酮0.1份。
[0026] 一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0027] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至600°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，搅 拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0028] b、将耐候层组合物涂布于100微米的基材上，得到电池背板；
[0029] c、将步骤b得到的电池背板放在低于_20°C的条件下保持15min ;
[0030] d、再将电池背板放在90°C的条件下保持lh，室温下冷却即得太阳能电池背板。
[0031] 实施例2
[0032] -种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以 下质量份数的组分组成：二氧化钛50份、间甲基苯乙烯30份、乙酸异丙酯40份、聚酰胺树 脂60份、共聚聚乙烯50份、共聚聚丙烯树脂55份、聚癸二酰癸二胺70份、2-羟基-4-正辛 氧基二苯甲酮1份。
[0033] -种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0034] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至700°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，搅 拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0035] b、将耐候层组合物涂布于130微米的基材上，得到电池背板；
[0036] c、将步骤b得到的电池背板放在低于_20°C的条件下保持25min ;
[0037] d、再将电池背板放在110°C的条件下保持2h，室温下冷却即得太阳能电池背板。
[0038] 实施例3
[0039] -种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以 下质量份数的组分组成：二氧化钛35份、间甲基苯乙烯22份、乙酸异丙酯25份、聚酰胺树 脂52份、共聚聚乙烯35份、共聚聚丙烯树脂48份、聚癸二酰癸二胺55份、2-羟基-4-正辛 氧基二苯甲酮0.5份。
[0040] 一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0041] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至620°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，搅 拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0042] b、将耐候层组合物涂布于110微米的基材上，得到电池背板；
[0043] c、将步骤b得到的电池背板放在低于_20°C的条件下保持18min ;
[0044] d、再将电池背板放在95°C的条件下保持1. 2h，室温下冷却即得太阳能电池背板。
[0045] 实施例4
[0046] -种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以 下质量份数的组分组成：二氧化钛45份、间甲基苯乙烯28份、乙酸异丙酯35份、聚酰胺树 脂58份、共聚聚乙烯45份、共聚聚丙烯树脂52份、聚癸二酰癸二胺65份、2-羟基-4-正辛 氧基二苯甲酮0.8份。
[0047] 一种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0048] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至680°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，搅 拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0049] b、将耐候层组合物涂布于115微米的基材上，得到电池背板；
[0050] c、将步骤b得到的电池背板放在低于-20°C的条件下保持22min ;
[0051] d、再将电池背板放在105°C的条件下保持1. 8h，室温下冷却即得太阳能电池背 板。
[0052] 实施例5
[0053] -种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以 下质量份数的组分组成：二氧化钛40份、间甲基苯乙烯25份、乙酸异丙酯30份、聚酰胺树 脂55份、共聚聚乙烯40份、共聚聚丙烯树脂50份、聚癸二酰癸二胺60份、2-羟基-4-正辛 氧基二苯甲酮0.6份。
[0054] -种太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：
[0055] a、将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯 树脂、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至650°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，搅 拌均匀后，得到耐候层组合物；
[0056] b、将耐候层组合物涂布于120微米的基材上，得到电池背板；
[0057] c、将步骤b得到的电池背板放在低于_20°C的条件下保持20min ;
[0058] d、再将电池背板放在100°C的条件下保持1. 5h，室温下冷却即得太阳能电池背 板。
[0059] 将上述实施例制备的太阳能电池背板进行性能测试，将试验数据进行统计，试验 结果见表1。
[0060] 表 1
[0061]
【权利要求】
1. 一种太阳能电池背板，包括中间的基材，该基材的表面涂有耐候层，其特征在于耐 候层由以下质量份数的组分组成：二氧化钛30-50份、间甲基苯乙烯20-30份、乙酸异丙酯 20-40份、聚酰胺树脂50-60份、共聚聚乙烯30-50份、共聚聚丙烯树脂45-55份、聚癸二酰 癸二胺50-70份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 1-1份。
2. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板，其特征在于所述的耐候层由以下质量 份数的组分组成：二氧化钛35-45份、间甲基苯乙烯22-28份、乙酸异丙酯25-35份、聚酰胺 树脂52-58份、共聚聚乙烯35-45份、共聚聚丙烯树脂48-52份、聚癸二酰癸二胺55-65份、 2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0. 5-0. 8份。
3. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板，其特征在于所述的耐候层由以下质量 份数的组分组成：二氧化钛40份、间甲基苯乙烯25份、乙酸异丙酯30份、聚酰胺树脂55份、 共聚聚乙烯40份、共聚聚丙烯树脂50份、聚癸二酰癸二胺60份、2-羟基-4-正辛氧基二苯 甲酮0. 6份。
4. 根据权利要求1所述的一种太阳能电池背板，其特征在于所述的耐候层厚度为 60-80微米。
5. -种如权利要求1至3任一项所述的太阳能电池背板的制备方法，其特征在于包括 以下步骤： a、 将二氧化钛、间甲基苯乙烯、乙酸异丙酯、聚酰胺树脂、共聚聚乙烯、共聚聚丙烯树 月旨、聚癸二酰癸二胺混合均匀，加热至600-700°C，然后加入2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮， 搅拌均匀后，得到耐候层组合物； b、 将耐候层组合物涂布于100-130微米的基材上，得到电池背板； c、 将步骤b得到的电池背板放在低于-20°C的条件下保持15-25min ; d、 再将电池背板放在90-1KTC的条件下保持l_2h，室温下冷却即得太阳能电池背板。
6. 根据权利要求5所述的一种太阳能电池背板的制备方法，其特征在于步骤a中所述 的加热至650°C。
7. 根据权利要求5所述的一种太阳能电池背板的制备方法，其特征在于步骤b中所述 的将耐候层组合物涂布于120微米的基材上。
8. 根据权利要求5所述的一种太阳能电池背板的制备方法，其特征在于步骤c中所述 的将步骤b得到的电池背板放在低于-20°C的条件下保持20min。
9. 根据权利要求5所述的一种太阳能电池背板的制备方法，其特征在于步骤d中所述 的再将电池背板放在l〇〇°C的条件下保持1. 5h。
【文档编号】H01L31/18GK104409546SQ201410649259
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】黄新东, 刘天人 申请人:无锡中洁能源技术有限公司