用于光伏模块的背板的制作方法_5

文档序号:9621158阅读:来源:国知局
后立即涂敷。
[0164] 太阳能电池模块 图1示意性地表示本发明的光伏模块的实施方案。
[0165] 根据本发明,太阳能电池模块(5)具有以下构造:太阳能电池元件(3),其将太阳 光的光能转化为电能,布置于透明板(4)(日光通过其进入(也称为前板))和背板(1)之 间。太阳能电池元件(3)被密封剂或封闭层(2,2')密封。
[0166] 该太阳能电池模块通常通过将所有组件,即背板、前板、密封板和太阳能电池元 件,在一个步骤中层压制备。
[0167] 本发明的背板(1)的优选实施方案示意性地表示在图2中。
[0168] 背板⑴包含聚合物载体(10),在载体的一侧的任选的底漆(12)和防气候层 (13),和在载体另一侧的底漆(11)以增强相对于密封剂层(2')的粘附力。
[0169] 模块制造商为了简化太阳能电池模块的组件,可优选将背板(1)和密封剂层(2') 集成。这样的"集成背板"对太阳能电池模块的成本价格具有积极影响。
[0170] 图3示意性地代表一种实施方案,其中本发明的背板(1)与密封剂层(2')集成。 密封剂层(2')可通过将密封剂层层压在背板上或将密封剂层挤出涂布在背板上而涂敷在 背板⑴上。 实施例
[0171] 材料 在实施例中使用的全部材料可容易地从标准来源获取,例如Aldrich Chemical Co.(比利时)和Acr〇S(比利时),除非另作说明。
[0172] Zeffle GK570,来自 DAIKIN 的含氟聚合物。
[0173] Ti02, TiPure R-706,来自 DUPONT DE NEMOURS 的 Ti02等级。
[0174] Desmodur N3300,来自BAYER的脂族多异氰酸酯(含HDI三聚体的低聚物)。
[0175] DBTL,Dabco?T_12,来自 Air Products 的二月桂酸二丁锡催化剂。
[0176] Dabco*MB20,来自 Air Products 的祕基催化剂。
[0177] Borchi?Kat 315,来自 0MG Borchers 的祕基催化剂。
[0178] Borchi?Kat 0244,来自 0MG Borchers 的祕-锌基催化剂。
[0179] K Kat )(K 614,来自 King Industries 的锌基催化剂。
[0180] K Kat )(K 622,来自 King Industries 的锌基催化剂。
[0181] 实施例1 在该实施例中。评价不同量的不同催化剂。涂层的组成(干涂层重量,g/m2)显示在表 2中。
[0182] 全部样品包含固定量的Zeffle GK570和Ti02。
[0183] · Zeffle GK570作为在乙酸正丁酯中65重量%的溶液添加到涂料溶液中。
[0184] · Ti02作为在33. 3重量%Zeffle GK570中的66. 7重量%的分散液添加(50g Ti02, 25g Zeffle GK570和乙酸丁酯,直到100g分散液)。
[0185] ?催化剂作为MEK中10重量%的溶液添加。
[0186] · Desmodur N3300作为在乙酸正丁酯中30重量%的溶液添加。
[0187] ?甲基乙基酮(MEK)和乙酸正丁酯用作涂层溶剂。
[0188] Zeffle GK-570粘合剂的反应性可交联基团为羟基。[NC0]/[0H]的摩尔比保持在 1. 1/1。为了计算[NC0][0H]的摩尔比,应考虑 Desmodur N3300 含有 21.80 g NC0/100g 和 Zeffle GK570 含有 60mg K0H/g 聚合物。
[0189] 涂料溶液使用烘箱涂布机手工涂布在经电晕处理的PET基底上。湿涂层厚度为 50Pm。涂层空气干燥20秒,然后放入烘箱中120°C下经10分钟。为了使残余NC0基团的量 最小化,涂层然后在90°C下保持过夜经另外15小时。
首先,测定涂层的目视品质。在初始固化之后实施,并取决于其目视外观(即光泽度、 缺陷存在和脆裂),报告涂层为好的或不好的。
[0191] 涂层的粘度 将涂层空气干燥20秒,然后在120°C固化30秒。将5cm X 5cm的PET基底用辊压在涂 布层上。然后,将基底缓慢地从涂布层剥离。
[0192] 与剥离有关的噪声如表3所示评价。
通过从基底剥离去除的涂层的量如表4所示评价。
总粘度分级如表5所示进行,即两者的最高数值/水平作为总粘度值。
粘附力试验 在过夜固化(90°C,±15小时)之后,使用划格测试测试涂层的粘附力。此外,还测试 湿粘附力,其中涂层处于85°C的水浴中24小时,然后实施划格测试。粘附力使用BS/ISO/ DIN记录系统分级,即0-5,其中0-1被认为是可接受的粘附力且2-5为坏的粘附力。
[0196] 对于全部样品,干和湿粘附力都是好的。总粘度结果显示在表6中。
[0197] 表6还显示不同涂料溶液的贮存期。贮存期为涂料溶液的粘度变得过高不能涂布 (即彡20mPa. s)之前涂料溶液可保持的时间,粘度使用Zahn杯#1测量。
从表6清楚可见,没有任何催化剂(C0MP-01)的涂层的粘度是不可接受的。
[0199] 包含催化剂的全部涂层显示较小的粘度,粘度的量取决于使用的催化剂的浓度。
[0200] 考虑到贮存期,从表6清楚可见,包含DBTL (二丁基二月桂酸酯)作为催化剂的涂 料溶液具有非常有限的贮存期。
[0201] 包含Bi或Zn基催化剂的涂料溶液与包含DBTL的那些相比全部具有较长的贮存 期,使得它们更适用于背板的大规模生产。
[0202] 使用Bi或Zn基催化剂代替众所周知的Sn基催化剂改善涂层的粘度,并且具有可 接受的涂料溶液贮存期。
[0203] 实施例2 对比实施例06和07和发明实施例21和22如实施例1所述制备。它们的组成在表7 中给出。
表8显示当样品保持在不同条件时样品的变色(变黄)。
[0205] 在湿热试验(DHT)中,样品保持在85°C和85%的相对湿度(RH)经500和1000小 时。在储存期间的颜色变化通过CIE ΛΕ (1976)和黄色指数YI313(ASTM E313)评价。
[0206] 在日光测试中,样品保持在Xe灯下12天。
[0207] 表 8
从表8清楚可见,当储存在不同的条件下时,与不包含催化剂的那些(C0MP-06)或包 含Bi基催化剂(INV-21,INV-22)的那些相比,包含二月桂酸二丁锡作为催化剂的防气候层 (C0MP-07)显示更多的颜色变化。
[0208] 表9显示样品的不透明度和压力蒸煮测试(PCT,120°C,2巴,100%RH,45小时)后 的粘附力。粘附力如实施例1中测量。不透明度用Konica Minolta分光光度计CM-5测量。
从表9清楚可见,包含Bi基催化剂的防气候层与其它相比具有更高的不透明度。此外, 这些发明层在PCT测试之后具有更好的粘附力。
【主权项】
1. 用于光伏模块(5)的背板(1),其包含载体(10)和防气候层(13),所述防气候层 (13)包含含可交联基团的粘合剂、异氰酸酯交联剂和能改进粘合剂交联的催化剂,其特征 在于所述催化剂为锌或铋基催化剂。2. 权利要求1的背板,其中所述催化剂为铋基催化剂。3. 权利要求1或2的背板,其中所述催化剂的量为0. 005-3. 00重量%,相对于具有可 交联基团的所述粘合剂的总重量。4. 前述权利要求中任一项的背板,其中所述粘合剂为氟基聚合物。5. 前述权利要求中任一项的背板,其中所述粘合剂的可交联基团为羟基。6. 权利要求5的背板,其中所述交联剂的异氰酸酯基团的总量与所述粘合剂的羟基的 总量的摩尔比([NCO]/[OH])为 0· 25-2. 50。7. 前述权利要求中任一项的背板,其中所述防气候层还包含TiO2颗粒。8. 前述权利要求中任一项的背板,其在所述载体(10)的一侧包含防气候层(13),和在 所述载体的另一侧包含底漆(11),所述底漆能增强所述背板与密封剂层(2')的粘合。9. 太阳能电池模块(5),其包含如权利要求1-8任一项所限定的背板(1)。10. 集成背板(15),其包含如权利要求1-8任一项所限定的背板(1)和密封剂层(2')。11. 制备权利要求1-8任一项所限定的背板的方法,其包含以下步骤: -提供聚合载体(10); -将防气候层(13)涂敷在所述载体一侧上。12. 权利要求11的方法,其中所述防气候层通过由含水或不含水涂料溶液涂布而涂敷 在所述载体上。13. 权利要求11或12的方法,其中所述载体上涂敷防气候层的一侧经表面处理。14. 权利要求11-13任一项的方法,其中底漆(11)涂敷在所述载体面对密封剂层(2') 的一侧。15. 权利要求14的方法,其中所述底漆通过由含水或不含水涂料溶液涂布而涂敷在所 述载体上。
【专利摘要】用于光伏模块(5)的背板(1),其包含载体(10)和防气候层(13),防气候层(13)包含可交联基团的粘合剂、异氰酸酯交联剂和能改进粘合剂交联的催化剂,其特征在于所述催化剂为锌或铋基催化剂。
【IPC分类】H01L31/049
【公开号】CN105378943
【申请号】CN201480039348
【发明人】H.范阿尔特, I.斯里瓦斯塔瓦, F.范加伊维
【申请人】爱克发-格法特公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年6月26日
【公告号】EP2824713A1, US20160118518, WO2015003915A1
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