[发明专利]胶黏剂组合物及其制备方法和在太阳能电池背板的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂组合物及其制备方法和在太阳能电池背板的应用，属于太阳能电池技术领域。 

背景技术

太阳能电池组件常年安装在户外，大气中的水汽和阳光中的紫外侵蚀会直接导致太阳能电池组件光电转化率的下降，严重的导致太阳能电池组件寿命的终止。太阳能电池背板是太阳能电池组件的关键材料，用于对能够产生光电转化的芯片进行封装保护，背板的性能直接决定了电池的寿命和转化率。因此要求背板具有较好的粘结强度、较高的电绝缘性能，能阻隔湿热、氧化，耐水汽、紫外线辐射，和优异的耐冷热冲击等性能。 

太阳能电池背板大多采用“三明治”结构，即三层薄膜结构，各层之间采用一层胶黏剂进行粘合，胶黏剂在背板中起了关键性的作用，胶的好坏直接影响着背板的寿命。目前采用常规胶黏剂复合而成的太阳能电池背板主要存在下述缺点： 

1.耐水汽性能差：目前背板的水汽透过率一般在1~2(g/m²·d)，较高的水汽透过率，使背板在水汽的侵蚀下，尤其是含酯键的集团，易发生水解，逐渐丧失粘结强度，导致背板失效，整个组件报废；

2.抗紫外线辐射弱：目前背板只能阻挡80%左右的UV辐射，而高强度的紫外线辐射，会导致高分子键断裂，粘结强度变低，背板出现发黄的现象；

3.层间剥离度低：当前行业内的背板层与层之间的粘结强度较低，剥离度普遍在20N/5cm，而较低的粘结力意味着背板在外界环境侵蚀下，其粘结衰减周期缩短，进行影响组件的使用寿命。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种胶黏剂组合物及其制备方法和在太阳能电池背板的应用，本案由此产生。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种能使太阳能电池背板具有高耐水解老化、耐紫外老化和较高粘结强度的胶黏剂组合物及其制备方法。 

 胶黏剂组合物，包括主体和辅体，其中，主体主要组成为20%-80%（重量）合成树脂、0.1%-20%（重量）纳米包覆氧化物、0.01%-3%（重量）高分子分散剂、余量为溶剂，辅体为固化剂，固化剂中的NCO基团与合成树脂中的OH基团的配比关系为NCO:OH=0.8~1.5:1(摩尔比)。 

上述胶黏剂组合物中的合成树脂为羟基丙烯酸树脂、羟基聚酯树脂的一种或两种复合。 

上述固化剂为异氰酸酯类固化剂，具体可以为甲苯二异氰酸酯（TDI），二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，六亚甲基二异氰酸酯（HDI），4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）的一种或几种的混合物。 

上述纳米包覆氧化物指的是粒子的平均粒度在100nm以下的纳米二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆、二氧化锌的一种或多种混合物。 

所述高分子分散剂，可以选自德国毕克化学公司的Disperbyk103，Disperbyk106，Disperbyk107，Disperbyk110，Disperbyk111，Disperbyk115，Disperbyk130，Disperbyk160，Disperbyk162，Disperbyk163，Disperbyk164，Disperbyk2000；也可以是Aveciag公司的Solsperse3000， Solsperse13940，Solsperse17000，Solsperse24000，Solsperse28000，Solsperse32000，Solsperse32500，Solsperse34750；还可以是汉高公司的Texaphor963，Texaphor963s，Texaphor3061，Texaphor3073，Texaphor3241，Texaphor3112，Texaphor3250，Texaphor3287；或者是荷兰埃夫卡助剂公司的EFKA-44，EFKA-46， EFKA-47，EFKA-48，EFKA-49，EFKA-54，EFKA-63，EFKA-64，EFKA-65，EFKA-701，EFKA-745，EFKA-765，EFKA-766；或者是杜邦公司的Elvacite型分散剂AB1010，AB1015，AB1020，AB1030。 

上述溶剂选自烷烃类，如：丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、三氯乙烷；苯类，如：苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、乙苯、异丙苯；酮类，如：丙酮、甲乙酮、环己酮、二乙基酮 ；以及脂类，如：醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸己酯中的一种或多种复合。 

上述胶黏剂组合物制备方法，包括如下步骤：