一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板的制作方法

文档序号:10514064阅读:415来源:国知局
一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,所述背板由位于中间的中间层和位于中间层两侧的外层及内层三层膜共挤形成,其阻水能力高、反光率高,长期耐水解耐紫外耐热的耐老化性能好,可回收利用环保性能好。所述太阳电池组件背板以所述三层结构由高分子合金膜为核芯基层,在其空气面一侧被称为外层由共挤高分子合金层组成,其另一侧电池侧被称为内层由共挤高分子合金组成,所述背板与现有技术相比具有更好的阻水性能,更高的反射率,和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能,更好的可回收利用环保性能,更低的成本。与现有技术的共挤结构背板具有更好的耐热性能,更好的尺寸稳定性,更强的机械断裂强度。
【专利说明】
-种Ξ层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板
技术领域
[0001] 本发明设及一种Ξ层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板。
【背景技术】
[0002] 太阳能电池组件通常是一个叠层结构,主要包括依次设置的玻璃层、EVA封装层、 娃电池片、EVA封装层和太阳能电池组件背板,其中娃电池片被两层EVA胶膜密封包裹。太阳 能电池组件背板主要作用是电气绝缘,提高太阳能电池组件的机械强度,防止水汽渗透到 密封层中,影响电池片的寿命及发电效率。由于太阳能电池组件背板在太阳能电池组件的 最外面,要求背板具有良好的抗环境侵蚀性能,因而制造的太阳能电池组件背板必须具有 良好的耐湿热老化性,耐高溫,耐水解,耐腐蚀性能,W及抵御紫外光照射能力,良好的阻水 能力,在电池侧具有高的光反射能力,W提高电池的发电效率。并且能够进一步降低成本。
[0003] 现有技术中,太阳能电池背板主要由0.020-0.040讓厚的含氣薄膜,0.100- 0.300mm厚的聚醋(PET)薄膜基层W及0.0200-0.180mm厚的EVA或聚締控薄膜或聚酷胺 (PA),或改性聚丙締构成的薄膜共计Ξ层膜材料通过胶粘剂复合而成。该背板具有W下缺 点:背板较厚导热效率差、耐热性较差,反光率低影响电池发电效率,耐UV性能低已引起电 池片面的运层材质过早粉化,黄变开裂老化失效,水汽透过率过高引起PID现象,诱发闪电 纹(Snail trails)现象降低了发电效率,组件返修困难,背板价格昂贵。

【发明内容】

[0004] 本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种阻水率高、反光率高,长期耐 老化性能好,环保性能好的一种Ξ层结构太阳能电池组件背板。所述背板由位于中间的中 间层和位于中间层两侧的外层及内层Ξ层膜均使用了动态交联挤出技术同时也被称为反 应交联挤出技术。反应交联挤出技术一次性共挤形成所述太阳能电池组件背板(4)由Ξ层 膜和功能性填料共挤形成,其阻水能力高、反光率高,长期耐水解耐紫外耐热的耐老化性能 好,尺寸热稳定性好,可回收利用环保性能好。所述太阳电池组件背板W所述Ξ层结构由交 联高分子合金膜为核忍基层,在其空气面一侧被称为外层由共挤交联高分子合金层组成, 其另一侧即电池片侧被称为内层,由共挤交联高分子合金组成,所述背板与现有技术相比 具有更好的阻水性能,更高的反射率,和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能,更好的 尺寸热稳定性,更好的可回收利用环保性能,更低的成本。与现有技术的共挤结构背板具有 更好的耐热性能,更好的尺寸稳定性,更强的机械断裂强度。
[0005] 本发明利用廉价的聚締控类高分子树脂,利用接枝技术接枝可反应的功能性基 团,再利用带有可W与接枝功能性基团反应基团的高分子树脂共混并在挤出加工过程中进 行交联反应,形成交联反应,从而实现交联网络提高耐热性,提高机械强度,提高尺寸稳定 性,同时利用Ξ层中每层都有带反应基团的高分子树脂作为相容剂实现加强层间的结合 力。同时利用交联网络提高表面外层硬度耐摩擦,耐划伤,耐酸碱,耐溶剂,耐氨气,耐盐雾 能力。
[0006] 为达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:运种Ξ层结构的共挤型一次成型 太阳能电池组件背板,其特征在于,所述背板由位于中间的中间层(3)和位于中间层(3)两 侧的外层(1)及内层(2)Ξ层膜均使用了动态交联挤出技术同时也被称为反应交联挤出技 术,也被称为反应挤出技术共挤形成所述太阳能电池组件背板(4)。
[0007] 中间层(3)和位于中间层(3)两侧的外层(1)及内层(2)均使用了动态交联挤出技 术同时也被称为反应交联挤出技术,也被称为反应挤出技术。相应的英文名称如下:
[000引 动态交联技术英文为:Dynamic crossli址ing technology
[0009] 反应交联挤出技术英文为:Reactive crossli址ing Extrusion technology
[0010] 反应挤出技术英文为:Reactive Extrusion technology
[0011] 即利用共挤过程中每层内部和层与层之间使高分子交联,形成致密分子网络,达 到提高耐热性、热稳定性、和机械强度和增加中间层3和位于中间层3两侧的外层1及内层2 层间结合力的目的。同时使用添加于中间层3的与外层1和内层2相容的相容剂来达到增加 中间层3和位于中间层3两侧的外层1及内层2层间结合力的目的。
[0012] 中间层3由A组份、B组份、C组份、D组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共 挤加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成;
[0013] A组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締化LDPE)、低 密度聚乙締化DPE)、中密度聚乙締(MDPE)、高密度聚乙締(HDPE)、超高分子量聚乙締 (UHMWPE)、聚苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段 的线性Ξ嵌共聚物(SEBS)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体(P0E)、均聚聚丙締 (PP)、共聚型聚丙締 (PP)、均聚型聚丙締和共聚型聚丙締的混合物、聚苯乙締 (PS)、聚苯硫 酸(PPS)、聚苯酸(PP0)、聚酷胺。4、口46、口411、口412、口466、口4610、口4612、口41010、口41212中 的一种或多种),甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚乙締醇缩下醒(PVB)、聚碳酸醋(PC)和环締控类 共聚物(Cyclic Olefin Copolymer或Cyclic Olefin Polymer)等。
[0014] B组份选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締接枝甲基丙締 酸脱水甘油醋化LDPE-g-GMA)、低密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(LDPE-g-GMA)、中 密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水 甘油醋化DPE-g-GMA)、超高分子量聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(UHMWPE-g-GMA)、聚 苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌共 聚物接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(SEBS-g-GMA)、均聚聚丙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋 (PP-g-GMA)、共聚型聚丙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(PP-g-GMA)、聚苯乙締接枝甲基丙 締酸脱水甘油醋(PS-g-GMA)、聚苯酸接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(PPO-g-GMA)、乙締辛締共 聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(POE-g-GMA)、聚碳酸醋接枝 甲基丙締酸脱水甘油醋(PC-g-GMA)、S元乙丙橡胶接枝甲基丙締酸脱水甘油醋化PDM-g- GMA)、线性低密度聚乙締接枝马来酸酢化LDPE-g-MAH)、低密度聚乙締接枝马来酸酢(LDPE- g-MAH)、中密度聚乙締接枝马来酸酢(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙締接枝马来酸酢化DPE-g- MAH)、超高分子量聚乙締接枝马来酸酢(UHMW阳-g-MAH)、聚苯乙締为末端段且W聚下二締 加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌共聚物接枝马来酸酢(SEBS-g- MAH)、均聚聚丙締接枝马来酸酢(PP-g-MAH)、共聚型聚丙締接枝马来酸酢(PP-g-MAH)、聚苯 乙締接枝马来酸酢(PS-g-MAH)、聚苯酸接枝马来酸酢(PPO-g-MAH)、乙締辛締共聚或乙締戊 締共聚聚締控弹性体接枝马来酸酢(POE-g-MAH)、聚碳酸醋接枝马来酸酢(PC-g-MAH)、Ξ元 乙丙橡胶接枝马来酸酢化PDM-g-MAH)、等。
[0015] C组份选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:聚酷胺(PA、PA6、PA1UPA12、 口八66、口4610、口4612、口41010、口41212中的一种或多种),甲基丙締酸甲醋。]^)、聚乙締醇缩 下醒(PVB)、苯氧基树脂(P肥N0XYRESIN)、结晶型聚醋多元醇等。
[0016] D组份为尼龙聚締控接枝共聚物(或称为聚締控与尼龙接枝物聚合物,P0-GRAFT- PA);聚締控与尼龙接枝物聚合物可W是ARKEMA公司的聚締控与尼龙接枝聚合物 Apolhya?中的一种或两种构成。
[0017] 功能性填料用W增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能,无机填料选 自铁白粉(Ti〇2)、^氧化二侣、氨氧化侣、滑石粉、二氧化娃、碳酸巧、碳黑、云母粉、硫酸领、 娃藻±、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及W上的混合物。
[001引中间层3中各组分的含量为:A组份占重量比为0~99%,优化的在0-90% ;B组份占 重量比0.5%~99%,优化的在0.5%-80% ;C组份占重量比0.5%~99%,优化的在0.5%~ 90% ;D组份占重量比0~99%,优化的在0~50% ;功能性填料占重量比0.5%~90%,优化 的在 0.5%-30%。
[0019] 外层1由E组份、F组份、G组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中 进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成;
[0020] E组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締化LDPE)、低 密度聚乙締化DPE)、中密度聚乙締(MDPE)、高密度聚乙締(HDPE)、超高分子量聚乙締 (UHMWPE)、聚苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段 的线性Ξ嵌共聚物(SEBS)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体(P0E)、聚酷胺(PA、 口八6、口411、口412、口466、口4610、口4612和口41010中的一种或多种)、甲基丙締酸甲醋。]^)、聚 乙締醇缩下醒(PVB)、聚締控与尼龙接枝物聚合物(P0-GRAFT-PA)和环締控类共聚物 (Cyclic Olefin Copolymer或Cyclic Olefin Polymer)等一种或几种构成。
[0021] F组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締接枝甲基丙 締酸脱水甘油醋化LDPE-g-GMA)、低密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋化DPE-g-GMA)、 中密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱 水甘油醋化DPE-g-GMA)、超高分子量聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(UHMWPE-g-GMA)、 聚苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ 嵌共聚物接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(S邸S-g-GMA)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控 弹性体接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(P〇E-g-GMA)、S元乙丙橡胶接枝甲基丙締酸脱水甘油 醋(EPDM-g-GMA)、线性低密度聚乙締接枝马来酸酢化LDPE-g-MAH)、低密度聚乙締接枝马来 酸酢化DPE-g-MAH)、中密度聚乙締接枝马来酸酢(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙締接枝马来酸 酢化DPE-g-MAH)、超高分子量聚乙締接枝马来酸酢化HMWPE-g-MAH)、聚苯乙締为末端段且 W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌共聚物接枝马来酸酢 (SEBS-g-MAH)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体接枝马来酸酢(P0E-g-MAH)、S 元乙丙橡胶接枝马来酸酢化PDM-g-MAH)、,聚締控与尼龙接枝物聚合物可W是A服EMA公司 的聚締控与尼龙接枝聚合物Apolhya?等。
[0022] G组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:聚酷胺(PA、PA6、PA11、PA12、 口八66、口4610、口4612、口41010、口41212中的一种或多种)、甲基丙締酸甲醋。]^)、聚乙締醇缩 下醒(PVB)、苯氧基树脂(P肥NOXYRESIN)、结晶型聚醋多元醇中的一种或两种构成。
[0023] 功能性填料用W增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能,无机填料选 自铁白粉(Ti〇2)、^氧化二侣、氨氧化侣、滑石粉、二氧化娃、碳酸巧、碳黑、云母粉、硫酸领、 娃藻±、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及W上的混合物。
[0024] 外层1中各组分的含量为:E组份占重量比为0~99%,优化的在0-90% ;F组份占重 量比0.5%~99%,优化的在10 %-90% ;G组份占重量比0.5%~99%,优化的在0.5%~ 90% ;功能性填料占重量比0.5%~90%,优化的为1 %-40%。
[0025] 内层2由Η组份,J组份,K组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中 进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成;
[0026] Η组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締化LDPE)、低 密度聚乙締化DPE)、中密度聚乙締(MDPE)、低密度聚乙締(HDPE)、超高分子量聚乙締 (UHMWPE)、聚苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段 的线性Ξ嵌共聚物(SEBS)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体(Ρ0Ε)、聚酷胺(ΡΑ、 口八6、口411、口412、口466、口4610、口4612中的一种或多种)、甲基丙締酸甲醋。胃)、聚乙締醇缩 下醒(PVB)、聚締控与尼龙接枝物聚合物(P0-GRAFT-PA)和环締控类共聚物(切clic Olefin Copolymer或Cyclic Olefin Polymer)等的一种或两种构成。
[0027] J组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:线性低密度聚乙締接枝甲基丙 締酸脱水甘油醋化LDPE-g-GMA)、低密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋化DPE-g-GMA)、 中密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(MDPE-g-GMA)、高密度聚乙締接枝甲基丙締酸脱 水甘油醋化DPE-g-GMA)、超高分子量聚乙締接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(UHMWPE-g-GMA)、 聚苯乙締为末端段且W聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌 共聚物接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(SEBS-g-GMA)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹 性体接枝甲基丙締酸脱水甘油醋(P〇E-g-GMA)、S元乙丙橡胶接枝甲基丙締酸脱水甘油醋 化PDM-g-GMA)、线性低密度聚乙締接枝马来酸酢化LDPE-g-MAH)、低密度聚乙締接枝马来酸 酢化DPE-g-MAH)、中密度聚乙締接枝马来酸酢(MDPE-g-MAH)、高密度聚乙締接枝马来酸酢 化DPE-g-MAH)、超高分子量聚乙締接枝马来酸酢化HMWPE-g-MAH)、聚苯乙締为末端段且W 聚下二締加氨得到的乙締-下締共聚物为中间弹性嵌段的线性Ξ嵌共聚物接枝马来酸酢 (SEBS-g-MAH)、乙締辛締共聚或乙締戊締共聚聚締控弹性体接枝马来酸酢(P0E-g-MAH)、S 元乙丙橡胶接枝马来酸酢化PDM-g-MAH)和聚締控与尼龙接枝物聚合物可W是A服EMA公司 的聚締控与尼龙接枝聚合物Apolhya?中的一种或两种构成。等。
[002引 K组份由选自W下聚合物中的一种或两种构成,如:聚酷胺(PA、PA6、PA11、PA12、 口八66、口4610、口4612、口41010、口41212中的一种或多种)、甲基丙締酸甲醋。1魁)、聚乙締醇缩 下醒(PVB)、苯氧基树脂(P肥N0XYRESIN)、结晶型聚醋多元醇中的一种或两种构成。
[0029] 功能性填料用W增加反光性能、散热性能、阻燃性能、色彩装饰性能,无机填料选 自铁白粉(Ti〇2)、^氧化二侣、氨氧化侣、滑石粉、二氧化娃、碳酸巧、碳黑、云母粉、硫酸领、 娃藻±、浮石粉、金刚石粉中一种或两种及W上的混合物。
[0030] 内层2中各组分的含量为:Η组份占重量比为0~99%,优化的在0-90%; J组份占 重量比0.5 %~99 %,优化的在10 %-90 % ;Κ组份占重量比0.5 %~99 %,优化的在0.5 %~ 90% ;功能性填料占重量比ο. 5%~90%,优化的在1 %-40%。
[0031] 中间层3的厚度为0.005mm-0.500mm,其中外层1的厚度为0.01 Omm-0.100mm,内层2 的厚度为0.0 lOmm-0.100mm。所述外层1的表面光泽度为1~99,优化的在5~90,其中测量光 泽度光线投射角为60〇;所述内层2的表面光泽度为1~99,优化的在5~90,其中测量光泽度 光线投射角为60°;光泽度测量方法符合W下标准ASTMD523、ASTMD1455、ASTMC346、 ASTMC584、ASTMD2457、ENIS02813、DIN67530、ENIS07668、JISZ8741、MFT30064、TAPPIT480、 089754、68/1'13891、687706和688807等。所述内层2的表面反射率为1%~99%,优化的在 2%~99%,其中测量反射率的光线波长范围在400-1100nm。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明一种共挤型一次成型太阳能电池组件背板的结构示意图;
[0033] 图2为本发明一种共挤型一次成型太阳能电池组件背板构成的太阳能电池组件结 构示意图。
【具体实施方式】
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3W及位于中间层两侧的外层1和内层2,通过Ξ层共挤一次性连续生产制成;即经过高溫 共挤(Co-extrusion)制膜加工,形成高分子混合物膜。
[0036] 其中:外层1的原材料为PA12含量88%巧i〇2含量12%(均是质量含量,下同),厚度 为0.050mm;
[0037] 化学式为阳H-(C出)u-C0]n;内层2的原材料为EVA19%+LLD阳69%巧i〇2含量12%, 厚度为0.050mm;
[003引内层2化学式:(C2H4)x他也02) + (C孤)η;
[0039] 其中,EVA化学式:(C2H4)X(私也〇2)y,LLD阳化学式:(C2H4) η;
[0040] 中间层3的原材料为均聚ΡΡ含量98 %巧iO洽量2%,厚度为0.250mm,
[OOW 其中,PP化学式:(C3也)η。
[0042] 经过高溫共挤(Co-extrusion)制膜加工,形成高分子混合物膜。
[0043] 实施例2
[0044] 如图1所示的Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,
[0045] 其中,外层1原材料材质为PA12含量88%巧i〇2含量12%,厚度为0.050mm;
[0046] PA12的化学式:[NH-(C出)u-C0]n;
[0047] 内层2的原材料为PA12含量88%巧i〇2含量12%,厚度为0.050mm;
[OO4引中间层3的原材料PA12含量98%巧i02含量2%,厚度为0.化0mm。
[0049]经过高溫共挤(Co-extrusion)制膜加工,形成高分子混合物膜。
[00加]实施例3
[0051]如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0052] 其中,外层1原材料材质为皿阳-g-GMA含量65%+PA12含量23%巧i〇2含量12%,厚 度为0.050mm;其中:皿阳化学式:[-C出-C出-]η;
[0053] 内层2选择皿阳-g-GMA含量65%+ΡΑ12含量23%巧i02含量12%,厚度为0.050mm;
[0化4] 中间层3为均聚PP含量58%+PP-g-GMA含量20%+PA12含量20%巧i〇2 2%,厚度为 0.250mm。经过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加工,一部分发生交联反应,形成混合高分子 合金膜。
[0055]在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0056] 实施例4
[0057]如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0化引其中,外层1原材料材质为皿阳-g-GMA含量64% +ΡΑ12含量24%巧i02含量12%,厚 度为0.050mm;
[0059] 内层2原材料选择1XDPE含量20 % +P0E含量48 % +P0E-g-GMA含量10 % +PA12含量 10%+Ti〇2 含量 12%,厚度为0.050mm;
[0060] 中间层3原材料材质为均聚PP含量58%+PP-g-GMA含量20%+PA12含量20%巧i〇2 2%,厚度为0.25〇1111]1。经过高溫共挤((:〇-日《化113;[0]1)制膜加工,一部分发生交联反应,开多成 混合高分子合金膜。
[0061] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0062] 实施例5
[0063] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0064] 其中,外层1原材料材质为皿阳-g-GMA含量64% +ΡΑ12含量24%巧i〇2含量12%,厚 度为0.050mm;
[0065] 其中:皿阳化学式:[-C出-C出-]n;
[0066] 内层2原材料选择皿PE-g-GMA含量64%+PA12含量24%+Ti〇2含量12%,厚度为 0.050mm;
[0067] 中间层3原材料材质为皿阳-g-GMA含量70%+PA12含量24%巧i〇2含量6%,厚度为 0.250mm。经过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加工,一部分发生交联反应,形成混合高分子 合金膜。
[0068] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0069] 实施例6
[0070] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0071] 其中外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64%+PA12含量24%+Ti〇2含量12%,厚 度为0.050mm;
[0072] 内层2原材料选择皿PE-g-GMA含量64%+PA12含量24%+Ti〇2含量12%,厚度为 0.050mm;
[0073] 中间层3原材料材质为均聚或共聚PP-g-GMA含量60%+PA12含量16%巧i〇2含量 4%+皿阳-旨-6嫩含量20%,厚度为0.25〇111111。
[0074] 经过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加工,一部分发生交联反应,形成混合高分子 合金膜。
[0075] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0076] 实施例7
[0077] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[007引其中外层1原材料材质为HDPE-g-GMA含量64%+ΡΑ12含量24%+Ti02含量12%,厚 度为0.050mm;
[0079] 内层2原材料选择皿PE-g-GMA含量64%+PA12含量24%+Ti〇2含量12%,厚度为 0.050mm;
[0080] 中间层3原材料材质为均聚PP含量60%+环締控类共聚物(Cyclic Olefin Copolymer) 26 % ·ΗΤ;?〇2含量4 %,厚度为0.250mm ;环締控类共聚物化学式如下所示:
[0081 ] 经过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加工,一部分发生交联反应,形成混合高分子 合金膜。
[0082] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化USion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0083] 实施例8
[0084] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0085] 其中外层1原材料材质为聚締控与尼龙接枝物聚合物Apolhya够含量43%+皿ΡΕ- g-GMA含量30 % +PA12含量15 % 巧i〇2含量12 %,厚度为0.050mm;
[0086] 内层2原材料选择聚締控与尼龙接枝物聚合物Apolhya蠻含量43 % +皿阳-g-GMA 含量30%+PA12含量15%巧i〇2含量12%,厚度为0.050mm;中间层3原材料材质为均聚PP含 量46%+均聚或共聚PP-g-GMA含量30%+聚締控与尼龙接枝物聚合物Apolliya饭含量10% + PA12含量10%巧iO洽量4%,厚度为0.250mm;经过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加工,一 部分发生交联反应,形成混合高分子合金膜。
[0087] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0088] 实施例9
[0089] 如图1所示为Ξ层结构的太阳能电池组件背板4结构示意图,包括位于中间的中间 层3 W及位于中间层两侧的外层1和内层2,Ξ层由Ξ层共挤,一次性连续生产制成。
[0090] 其中外层1原材料材质为聚締控与尼龙接枝物聚合物A;P〇m》'a廢含量43%+皿阳- g-GMA 含量 30%+PA12 含量 15%+Ti〇2 含量 12%,厚度为0.050mm;
[0091] 内层2原材料选择聚締控与尼龙接枝物聚合物Apolhya⑩含量43%+皿阳-g-GMA 含量 30%+PA12 含量 15%+Ti〇2 含量 12%,厚度为0.050mm;
[0092] 中间层3原材料材质为均聚或共聚PP-g-GMA含量75%+PA12含量21%巧i〇2含量 4%,厚度为0.250mm;经过高溫共挤(Co-exhusion)制膜加工,一部分发生交联反应,开多成 混合高分子合金膜。
[0093] 在实际制造过程中,运Ξ层材料时一次性通过高溫共挤(Co-ex化usion)制膜加 工,每层形成混合高分子合金膜同时,层与层之间通过高分子的相容性和交联反应融合交 联粘接在一起形成一体化的高分子合金膜。
[0094] 实施例10
[00%]如图2所示为常见结构类型的太阳能电池组件背板9结构示意图,包括位于中间的 中间层10W及位于外层11的氣膜和将外层11与中间层10粘接起来的胶粘剂层12,和位于电 池片侧的内层13W及将内层13与中间层10粘接起来的胶层14共5层结构,使用复合法粘接 在一起。其中,外层11材质为含氣薄膜,厚度为0.025mm;内层13为LLDPE,厚度为0.095mm;中 间层10材质为PET膜,厚度为0.250mm;胶粘剂层12厚度为0.015mm,胶粘剂层14厚度为 0.015mm,评价测试结果对比表1。
[0096] 表1实施例1至10中太阳能电池组件背板的评价测试结果
[0097]
[009引
[0099]
[0100]
[0101]
[0102] 实施例4,实施例5,实施例6,实施例7,实施例8和实施例9综合评价最好,由此结 论,使用动态交联技术的实施例性能明显提升,较未使用运种技术相同结构的背板明显优 异,同时也优于不同结构在目前大量使用的背板。
[0103] 注:◎=最优
[0104] 〇 =优
[0105] Δ =良
[0106] X =差
[0107] 通过上述实施例可W看出,本发明中的Ξ层结构的太阳能电池组件背板具有散热 率高、反光率高,阻水率高,长期耐老化性能好等优良性能。所述背板与现有技术相比具有 更好的阻水性能,更高的反射率,和更好的长期耐水解耐紫外耐热的老化性能,更好的可回 收利用环保性能,更低的成本。使用了动态交联或叫作反应性挤出技术后与现有技术的直 接不交联反应共挤出加工成型的结构背板具有更好的耐热性能,更好的尺寸稳定性,更强 的机械断裂强度。
[0108] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人 ±能够了解本发明的内容并据W实施,并不能W此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于:它由位于中间 的中间层(3)以及位于中间层(3)两侧的外层(1)和内层(2)三层膜共挤形成; 中间层(3)由A组份、B组份、C组份、D组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤 加工中进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成; A组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量 聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的 线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、均聚聚丙烯、 共聚聚丙烯、均聚聚丙烯/共聚型聚丙烯混合物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚酰胺、甲基 丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚碳酸酯和环烯烃类共聚物中的一种或两种构成; B组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯 酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸 脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁 二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水 甘油酯、均聚聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、共聚型聚丙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油 酯、聚苯乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯醚接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯辛烯共 聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸 脱水甘油酯、聚碳酸酯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘 油酯、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马 来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段 且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸 酐、均聚聚丙烯接枝马来酸酐、共聚型聚丙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯接枝马来酸酐、聚苯 醚接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体 接枝马来酸酐、聚碳酸酯接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐和环烯烃类共聚物中 的一种或两种构成; C组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂和结晶型聚酯多元醇 中的一种或两种构成; D组份为尼龙聚烯烃接枝共聚物; 所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、 云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。2. 根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于, 所述中间层(3 )中各组分的含量为:A组份占重量比为0~99%,B组份占重量比为0.5%~99%,C 组份占重量比为0.5%~99%,D组份占重量比为0~99%,功能性填料占重量比为0.5%~90%。3. 根据权利要求2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于, 所述中间层(3 )中各组分的含量为:A组份占重量比为0~90%,B组份占重量比为0.5%-80%,C 组份占重量比为0.5%~90%,D组份占重量比为0~50%,功能性填料占重量比为0.5%~30%。4. 根据权利要求1或2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在 于:所述外层(1)由E组份、F组份、G组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中 进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成,E组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙 烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加 氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性 体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、环烯烃类共聚 物中的一种或两种; F组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯 酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸 脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁 二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水 甘油酯、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙 丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝 马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接 枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌 段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚或乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来 酸酐、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、尼龙聚烯烃接枝共聚物中的一种或两种构成; G组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、结晶型聚酯多元醇中 的一种或两种构成; 所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、 云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。5. 根据权利要求4所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于: E组份占重量比为0~99%、F组份占重量比为0.5%~99%、G组份占重量比为0.5%~99%和功能性 填料占重量比为0.5%~90%。6. 根据权利要求5所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于: E组份占重量比为0~90%、F组份占重量比为0.5%~90%、G组份占重量比为0.5%~90%和功能性 填料占重量比为1 %~40%。7. 根据权利要求1或2所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在 于:所述内层(2)由Η组份、J组份、K组份和功能性填料中的一种或多种共混并在共挤加工中 进行交联反应得到的高分子网络塑料合金构成, Η组份由线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量 聚乙烯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的 线性三嵌共聚物、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体、聚酰胺、甲基 丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、环烯烃类共聚物中的一种或两种构成; J组份由线性低密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、低密度聚乙烯接枝甲基丙烯 酸脱水甘油酯、中密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、高密度聚乙烯接枝甲基丙烯酸 脱水甘油酯、超高分子量聚乙烯接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、聚苯乙烯为末端段且以聚丁 二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝甲基丙烯酸脱水 甘油酯、乙烯辛烯共聚聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹 性体接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸脱水甘油酯、线性低密度 聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、中密度聚乙烯接枝马来酸酐、高密度聚 乙烯接枝马来酸酐、超高分子量聚乙烯接枝马来酸酐、聚苯乙烯为末端段且以聚丁二烯加 氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物接枝马来酸酐、乙烯辛烯共 聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、乙烯戊烯共聚聚烯烃弹性体接枝马来酸酐、三元乙丙橡胶 接枝马来酸酐和尼龙聚烯烃接枝共聚物中的一种或两种构成; K组份由聚酰胺、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、结晶型聚酯多元醇中 的一种或两种构成; 所述功能性填料选自钛白粉、三氧化二铝、氢氧化铝、滑石粉、二氧化硅、碳酸钙、碳黑、 云母粉、硫酸钡、硅藻土、浮石粉和金刚石粉中一种或多种的混合物。8. 根据权利要求7所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于: Η组份占重量比为0~99%,J组份占重量比为0.5%~99%,K组份占重量比为0.5%~99%,功能 性填料占重量比为0.5%~90%。9. 根据权利要求8所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在于: Η组份占重量比为0~90%、J组份占重量比为0.5%~90%、Κ组份占重量比为0.5%~90%和功能性 填料占重量比为1 %~40%。10. 根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在 于:所述中间层(3)的厚度为0.010111111-0.5001]1111,外层(1)的厚度为0.0101]1111-0.1001]1111,内层 (2)的厚度为0.010臟-0.100臟。11. 根据权利要求1所述三层结构的共挤型一次成型太阳能电池组件背板,其特征在 于:当测量光泽度光线投射角为60°时,所述外层(1)的表面光泽度为1~99,所述内层(2)的 表面光泽度为1~99;当测量反射率的光线波长范围在400-1100nm时,所述内层(2)的表面反 射率为1 %~99%。
【文档编号】B32B27/18GK105870237SQ201610236772
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】陈洪野, 王磊, 吴小平, 宇野敬, 宇野敬一, 高畠博
【申请人】苏州赛伍应用技术有限公司
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