[发明专利]一种太阳能电池背板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及太阳能电池背板及其生产方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。晶硅太阳能电池是目前发展最成熟的太阳能电池，在应用中居主导地位。

典型的晶硅太阳能电池组件包括：玻璃、太阳能电池片、封装胶膜和太阳能电池背板。其中，太阳能电池背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体强度，另外可以阻隔水汽，防止水汽渗透到密封层中，影响电池片的使用寿命。因此太阳能电池背板具有绝缘、耐老化、耐水和耐腐蚀等特性。

在目前商业用的晶硅太阳能电池背板中，主要有Tedlar膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Tedlar膜三层复合膜、聚偏氟乙烯(PVDF)/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚偏氟乙烯三层复合膜、Tedlar膜/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/乙烯-醋酸乙烯共聚物三层复合膜、聚偏氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/乙烯-醋酸乙烯共聚物三层复合膜、氟涂层/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/氟涂层、氟涂层/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/乙烯-醋酸乙烯共聚物膜。在这些结构中都使用了聚酯膜特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚酯膜对太阳能背板的绝缘性能、水汽阻隔性能和机械性能起着主要作用。但是，聚酯膜特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯，由于主链结构中存在可水解的酯键，在使用过程中会受到环境中的潮气作用而降解，这种降解行为在酸性环境和碱性环境中会加快。聚酯膜的水解能导致它的绝缘性能和机械性能的下降，使聚酯膜变脆容易开裂而使水汽阻隔性能下降，从而降低背板的绝缘、水汽阻隔和机械性能，增大了组件失效的风险。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种太阳能电池背板，具有良好的绝缘性能，优秀的机械性能和耐湿热老化性能，组件失效风险低。

本发明提供了一种太阳能电池背板，包括基层、复合于所述基层一侧的耐候层和复合于所述基层另一侧的涂层，所述基层由聚烯烃在固化促进剂作用下交联固化得到。

优选的，所述基层中，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、三元乙丙橡胶或乙丙橡胶中的一种或多种。

优选的，所述基层还包括抗氧剂、受阻胺或添加剂中的一种或多种。

优选的，所述固化促进剂为含有2个及其以上不饱和基团的酯、醚或酮。

优选的，所述涂层为含氟聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃。

优选的，所述耐候层为含氟材料。

本发明还提供了一种太阳能电池背板的生产方法，包括以下步骤：

将聚烯烃和固化促进剂固化成膜，进行交联处理后得到太阳能电池背板。

优选的，所述交联处理为过氧化物化学交联、硅烷化学交联或辐照交联。

优选的，所述辐照交联的高能射线为紫外线、电子束、中子束或γ射线。

优选的，所述辐照交联的辐照剂量为10～50Mrad。

与现有技术相比，本发明的太阳电池背板包括基层、复合于所述基层一侧的耐候层和复合于所述基层另一侧的涂层，所述基层由聚烯烃在固化促进剂作用下交联固化得到。聚烯烃本身具有良好的绝缘性，在固化促进剂作用下交联固化后，得到的交联聚烯烃具有良好的抗老化性能和化学稳定性，不易发生水解也不易受到环境中潮气的影响而降解，从而保证了得到的太阳能电池背板不易开裂，始终保持良好的绝缘性能和耐湿热老化性能，降低了组件失效的风险。性能测试结果表明，本发明制备的太阳能电池背板曝露在紫外线条件下2000h，断裂强度保持率大于70％；放置在温度为85℃，相对湿度为85％的加速老化环境中2000h，断裂强度保持率大于80％。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种太阳能电池背板，包括基层、复合于所述基层一侧的耐候层和复合于所述基层另一侧的涂层，所述基层由聚烯烃在固化促进剂作用下交联固化得到。