[实用新型]一种太阳能电池背板

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池背板。 

背景技术

太阳能作为一种绿色环保、取之不尽的能源，无疑是取代传统火力发电的最佳选择。由于太阳能电池需长期暴露在室外使用，所以光伏组件中的电池片必须要加以保护，来防止大气中水汽、氧气、紫外线等环境因素的影响和侵蚀。太阳能背板是整个太阳能电池的配件之一，主要起力学支撑和保护电池片免受环境因素渗透的作用，因此如何提高背板的耐候性一直以来都是该行业的研究重点。 

现有技术中的太阳能电池背板主要包括以下几种： 

1.通过PET聚酯薄膜和上下两层耐候层，复合形成三明治结构，来提高整个背板耐候性和阻隔性。其代表是欧洲的Isovolta公司的TPT背板，其中T是杜邦公司研发生产的Tedlar薄膜，该太阳能电池背板是由Tedlar薄膜作为耐候层，包覆中间一层PET聚酯薄膜复合而成。 

2.由于氟材料的价格较为昂贵，所以为节省成本，美国Madico公司研制开发出了的TPE太阳能背板。其结构和TPT基本一样，也是三明治结构，不同的是，采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)代替TPT中的内层耐候氟材料层。 

3.和TPT类似的还有KPK太阳能背板。该背板也是采用三明治结构，通过3层复合来提高背板性能。其中K是法国阿科玛公司研发生产的Kynar膜，即聚偏氟二乙烯(PVDF)膜，中间包覆的也是PET聚酯薄膜。 

从以上3种背板中可以看出，无论背板的结构如何改变，其结构增强层用的都是PET聚酯。在性能上，PET聚酯的拉伸强度可达到152MPa，弯曲模量在10343MPa左右，而且PET还是中等阻隔性高分子材料，可见PET突出的力学稳定性和良好的阻隔性，是太阳能背板能够长期在户外使用的有力保障。即便如此，用PET做结构增强层的背板的使用年限理论上为25年，而在PCT老化实验中发现，实际上很难达到这个使用年限。所以寻找一种耐候性更强的背板基膜是很有必要的。 

聚醚酰亚胺(PEI)是一种综合性能非常优秀的工程塑料，在力学性能上，室温时PEI薄膜的拉伸强度可达到200MPa以上，即便在100℃的情况下拉伸强度也可以稳定在100MP上下。在热学性能上，PEI的热学性能极其稳定，其耐高温可达到400℃，耐低温可达到-269℃。在绝缘方面，PEI是目前世界上绝缘性最好的高分子材料之一，其电气强度可以达到130MV/m。最重要的是在耐候性方面，耐候性是PEI的优势性能，尤其是在抗水解方面，PEI在沸水中浸泡10000小时后，其拉伸强度仍可保持在85％以上，在132℃下，蒸汽热压循环2000次后，其拉伸强度保持在100％。另外，在抗辐射方面，聚醚酰亚胺具有很好的抗紫外线、Y射线性能，在400兆拉德的钴射线辐射下加工，其拉伸强度保持在94％。由此可见，PEI的力学性能、热学性能、电气绝缘性能，和耐候性能都较好，适合做太阳能电池背板的耐候层。 

发明内容

为了进一步提高太阳能电池背板(又称太阳能背板)的耐候性并延长它的使用年限，本发明提供一种太阳能电池背板及其制备方法。该太阳能背板的结构简单、材料易得、性能优异，制备方法工艺简单，易于操作。 

为了达到上述目的，本发明提供下述技术方案： 

本发明提供一种太阳能电池背板，它的特点是，所述太阳能电池背板包括耐候层和结构增强层，所述耐候层的材料为聚醚酰亚胺(PEI)；所述结构 增强层两侧均设置有耐候层。 

进一步的，所述聚醚酰亚胺的重均分子量为25000-28000，特性粘度为0.58-0.68dl/g，密度为1.28-1.42g/cm³。 

进一步的，所述聚醚酰亚胺的玻璃化温度为205-235℃，熔点为305-335℃。 

进一步的，所述结构增强层的上、下表面涂布有粘结层，所述耐候层通过粘结层和所述结构增强层复合在一起。 

进一步的，所述聚醚酰亚胺包括均苯型聚醚酰亚胺、联苯型聚醚酰亚胺或其组合。

进一步的，所述耐候层为单向拉伸聚醚酰亚胺薄膜。其重均分子量为28000，特性粘度为0.58dl/g，密度为1.28-1.42g/cm³，玻璃化温度为205-220℃，熔点为315-335℃。