[发明专利]用于光伏背膜的改性含氟树脂切片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性含氟树脂切片及其制备方法，特别涉及一种用于光伏背膜的改性含氟树脂切片及其制备方法。

背景技术

能源关系到各国经济发展的命脉。出于对化石能源枯竭、二氧化碳排放量增加引起温室效应等的担忧，发展可再生能源成为世界各国能源战略的重要组成部分。太阳能以其清洁、可再生等优点，成为各国重点发展的对象。如今，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业争相投入巨资，扩大生产。

中国光伏产业在过去几年经历了高速增长，但也存在诸如盲目投资、恶性竞争、创新力不足等问题。同时，由于技术的持续改进和突破，中国光伏产业正摆脱其高能耗、高污染的形象，展露出较大的发展潜力。2009年3月，中国敦煌10MW并网型光伏发电项目招标中，所有投标都低于2元/KWh，最低标0.69元/KWh，次低标1.09元/KWh，这说明中国光伏企业已具有相当的价格承受能力和竞争力，在降低光伏发电成本方面很可能走在全球前列。

太阳能电池组件的结构一般是由玻璃、硅片和背膜组成，通过EVA胶膜封装在一起。太阳能电池组件封装材料主要包括玻璃、EVA胶膜、边框、背膜、接线盒、硅胶等，目前除背膜以外的其他封装材料均已在中国光伏产业实现高度国产化，大大降低了太阳电池组件单位发电功率的制造成本。

但是，背膜作为一类重要的太阳电池组件封装材料，其技术门槛要求相当高，加之相关原材料长期受到国外氟化工巨头的专利技术制约，时至今日其国产化程度仍极低，造成现在国内太阳电池组件生产商所采用的背膜大多为国外进口产品，价格较高且供货期不能保证。因此，从降低太阳电池组件单位发电功率的制造成本角度来讲，背膜国产化是中国光伏企业的必然选择。

背膜是用在太阳能电池组件上的一种保护性材料，作用是保护硅片在野外恶劣环境下二十五年乃至更长时间都能正常工作。尽管国内已有少量厂家开始研发和销售，但质量和数量均远远不能满足国内外市场需求。目前市场上常见的太阳能电池背膜的结构分为两种：一种是在PET基材表面涂覆含氟树脂，从目前市场反应来看，这种产品还远未得到市场认可。另一种是在PET基材两面复合含氟材料薄膜的结构，目前该类背膜被绝大多数厂家采用，制造这种结构的复合膜，其关键技术在于复合胶粘剂的性能及氟膜与PET的粘接复合工艺。现在国内外背膜制造商均采用聚氨酯类的胶粘剂，复合工艺是通过涂布复合机械，以复合胶粘剂为粘接材料，将PET和氟膜等材料复合在一起。

但是，国内没有厂家生产这种含氟薄膜，国外少数厂家生产的产品控制了国内太阳能光伏行业的发展。

李超等人在申请号为201010101879.0的中国发明专利中公开了一种PVDF有机聚合物薄膜电容器，该器件结构包括：一衬底；一金属底电极；该金属底电极生长在衬底上；一介电绝缘层，该介电绝缘层为孔型，将部分金属底电极包裹起来；一有机聚合物薄膜，该有机聚合物薄膜生长在介电绝缘层开孔处，面积略大于开孔面积；一金属上电极，该金属上电极生长在有机聚合物薄膜上；一包裹电极，该包裹电极生长在金属上电极上，将有机聚合物薄膜与金属上电极包裹起来。本发明的器件结构利用介电层隔离上下电极，并利用上电极作为PVDF薄膜光刻掩膜，最终利用包裹电极将PVDF有机聚合物薄膜侧面保护起来，方便后续传统工艺的实施，使其可与其他器件集成制备，不受传统工艺的限制。

G·S·奥布里恩等人在申请号为200880117431.9的中国发明专利中公开了一种使用基于PVDF的柔性上光薄膜的光伏打模块，具体涉及具有一个聚偏二氟乙烯（PVDF）上光层的那些模块。这种PVDF层可以是一个单层或者一种多层的结构。

龚福根等人在申请号为201010145240.2的中国发明专利中公开了一种基于PVDF的多层共密合薄膜的制备方法及其产品，该制备方法采用高中低熔体长度的互溶共混技术，经过混流共挤制成改性的含PVDF材料树脂；利用多层氟材料的多层共密合技术，经拉伸工艺成型，得到这种基于PVDF的多层共密合薄膜；本发明的制备方法通过对PVDF材料进行互溶共混改性，开发出具有良好柔性和高强度的基于PVDF的多层共密合薄膜，增加了加工制膜过程中的流动性和材料的氟含量，提升薄膜的可加工性和耐候性能。