一种晶硅组件用导热背板及其制备方法_2

文档序号:9275689阅读:来源:国知局
砜、4, 4'-二氨基二苯甲酮中的一种或多种按照任意配比组成;
[0018] 所述四甲酸酐类化合物由均苯四甲酸二酐(PMDA)、3, 3',4, 4'-联苯四羧酸二 酐(BPDA)、3, 3',4, 4'-二苯醚四甲酸二酐(s-ODPA)、3, 3',4, 4'-二苯甲酮四羧酸二酐 (s-BTDA)、2, 3, 3',4'-二苯醚四甲酸二酐(a-〇DPA)中的一种或多种按照任意比组成;
[0019] 所述溶剂为非质子极性溶剂,由N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺 (DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或多种按照任意配比组成;
[0020] 所述氟碳树脂为偏氟乙烯型氟碳树脂、三氟氯乙烯型氟碳树脂、四氟乙烯型氟碳 树脂的一种或两种按照任意配比组成的混合物;
[0021] 所述锡类催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸 锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比组成的混合物;
[0022] 所述异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯固化剂;
[0023] 所述稀释剂A或稀释剂B为下列一种或两种以上的混合:C7~ClO的芳香烃,C3~ C8的酯类化合物,Cl~C5的醇类化合物,C2~C6的酮类化合物。
[0024] 进一步地,有机绝缘层厚度为5~30 ym,反射层与耐候层的厚度均为3~35 ym。
[0025] 本发明的有益效果主要体现在:本发明提供了一种高耐候导热光伏背板及其制备 方法,此背板是通过涂覆而非复合的方法制备,避免了粘结层可能出现的失效及热阻的增 加,且制备工艺简单,适用于工业化生产。本发明将金属板层高的导热性和低的水汽透过率 与含极性基团多的聚酰亚胺的绝缘性能相结合,得到导热功能优异的基膜层。基膜层上的 反射层可减少因红外辐射引起组件内部温度的升高,耐候层提供背板优异的耐候性。本发 明制备的背板散热性能好,能够有效降低组件内部温度,提高电池组件的光电转换效率;同 时具有可靠的绝缘性,低的水汽透过率,高的耐老化性能,是一种各项性能优异的光伏发电 用背板。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一种高耐候导热背板的结构示意图;
[0027] 其中1为反射层,2为金属层,3为有机绝缘层,4为耐候层。
【具体实施方式】
[0028]本发明所使用的有机绝缘层主要是聚酰亚胺,其含极性基团多,较易极化,决定其 具有相对较高的导热系数,同时,聚酰亚胺材料由于在分子主链上含有亚芳基或杂环结构, 因此具有耐高温、耐辐射和耐电压的能力,赋予背板可靠的绝缘性。
[0029] 本发明中所述的润湿分散剂和流平剂均为常用产品,润湿分散剂可以为为含酸性 基团的共聚体溶液、高度枝化结构聚酯类、羟基官能团羧酸酯类中的一种或多种按照任意 配比组成,流平剂可以为聚醚硅氧烷共聚物类、反应性聚醚改性氟硅氧烷类、聚醚改性聚有 机硅氧烷类、聚丙烯酸酯类中的一种或多种按照任意配比组成。
[0030] 为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识,下面结合实 施例对本发明作进一步描述,其中实施例不是被提供来限制权利要求范围的,仅为本发明 较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不限于此。
[0031] 其中样品各项性能指标是通过以下的标准进行测定:
[0032] 1.导热系数依照ASTM D-5470标准测试;
[0033] 2.恒定耐湿热老化性能:按GB/T2423. 3试验方法进行湿热老化试验,
[0034]试验条件:+85°C,相对湿度85 %;
[0035] 试验前、后对试样黄变指数(AH)按国标GB 2409《塑料黄色指数试验方法》测 定;
[0036] 3?体积电阻率按照GB/T 1410-2006标准进行测试;
[0037] 4.水汽透过率按照IS015106-3标准,采用济南兰光机电技术有限公司的W3/300 型水蒸气透过率测试仪测试,测试条件:38°C,相对湿度90%。
[0038] 为便于对比实验结果,所述实施例中所使用的硅烷偶联剂改性钛白粉或导热填料 均通过以下方法进行改性:
[0039] 以质量份数计,将20份钛白粉或导热填料加入100份水中,超声搅拌至分散均匀, 加热至60°C,以lml/min速度滴加6份硅烷偶联剂KH570 ( y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧 基硅烷,商购得到),恒温搅拌反应3h,经过滤、干燥后碾磨成粉末,过200目筛网,得到硅烷 偶联剂改性钛白粉或导热填料。
[0040] 本发明所述的原料均可市购获得。
[0041] 实施例1
[0042] (1)基膜的制备:
[0043] 在氮气气氛下,将180. 6g 4, 4' -ODA (克拉玛尔试剂)和272. 7g 4, 4' -DABA (杭州 下沙恒升化工有限公司)溶解于的4210g DMAc(广州勤天化工有限公司)中,搅拌至完全 溶解,然后分三次依次加入306. 0g、87. 2g、43. 6g的PMDA (济南云翔化工有限公司),每次 间隔30min,随后在20°C聚合反应4h得到粘度为6250mPa *S的聚酰亚胺前体溶液;然后在 50 ym铝箔上涂布聚酰亚胺前驱溶液,在120°C干燥15min,得到聚酰亚胺层前体干膜;再将 聚酰亚胺层前体干膜在280°C下,亚胺化60min,形成基膜,其中聚酰亚胺层厚度为12 y m, 收卷备用。
[0044] (2)氟碳涂料的制备
[0045] 反射层甲组份:称取30g 丁酮(杭州化学试剂有限公司)倒入砂磨机中,低速搅 拌下向其中依次加入40g氟碳树脂ZHM-2 (东氟化工)、28g偶联剂改性钛白粉R960 (美国 杜邦公司)及I. 15g单丁基三异辛酸锡催化剂(上海士锋生物科技有限公司),同时加入 0. 65g润湿分散剂BYK-163 (德国比克化学有限公司),预分散研磨至颗粒细度< 5微米,补 加0. 2g流平剂BYK310 (德国比克化学有限公司),混合均匀后,调整粘度至1300mPa *S,过 滤,制得反射层甲组分颜浆,存放于干燥的密封罐中待用;
[0046] 耐候层甲组份:称取20g丙二醇甲醚醋酸酯(杭州化学试剂有限公司)倒入砂磨 机中,低速搅拌下依次加入40g氟碳树脂GK570(日本大金)及0.8g异辛酸锌催化剂(南 通遐迩化工有限公司),4. 2g润湿分散剂BYK-9010 (德国比克化学有限公司),IOg钛白粉 R960 (美国杜邦公司),预分散之后研磨至颗粒细度< 5微米,补加0. 2g流平剂BYK310 (德 国比克化学有限公司),3g消光粉DG-F28 (上海创宇化工有限公司)混合均匀后,调整粘度 至750mPa ? S,过滤,制得耐候层甲组份颜浆,存放于干燥的密封罐中待用;
[0047] 乙组份:将55§异佛尔酮二异氰酸酯(1?01)三聚体2447(?4(%0含量为37.5%, 德国拜耳)与20g无水二甲苯(杭州化学试剂有限公司)和25g无水乙酸丁酯(杭州化学 试剂有限公司)混合均匀,过滤,制成乙组份,存放于干燥的密封罐中待用。
[0048] (3)背板的制备
[0049] 使用时,将耐候层甲组份颜浆与乙组份按照质量用量之比为3:1机械混合均匀, 通过自动化连续成型或间歇式工艺均匀涂覆在(1)制备的基膜聚酰亚胺面上,155°C下固 化4min,得到涂层干膜厚度为10微米;
[0050] 将反射层甲组份颜浆与乙组份按照质量用量之比为4:1机械混合均匀,通过自动 化连续成型或间歇式工艺均匀涂覆在(1)制备的基膜的另一金属面上,175°C下固化5min, 得到涂层干膜厚度为20微米,收卷得到高耐候
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