[发明专利]一种高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能背膜技术领域，特别涉及一种高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池板背膜，是太阳能电池组件封装材料之一，其主要性能是封装晶体硅，除必须具备优良的电绝缘性能、防氧化、抗潮湿和长期防止粘合物的水解性能等性能外，还应该具有较高的阻隔性能。

背膜的阻隔性能不仅包括水汽的阻隔，也包括气体的阻隔，空气和水汽一旦进入太阳能电池组件内部，就会极快的腐蚀相应组件，造成太阳能电池板的损害，因此，背膜的阻隔性能也至关重要。

现有的电池板背膜阻隔材料，一般为含氟树脂材料，包括PVDF，利用PVDF薄膜层阻隔空气和水分，但PVDF背膜的制备工艺较为严格，目前我国光伏行业对于PVDF背膜也主要依赖于进口，造成高阻隔膜发展的局限性，因此，需求制备工艺简单，阻隔效果优良的替代产品是现在发展的一个趋势。

申请号为201010532393.2的专利文献“一种高阻隔柔性背膜”，公开了一种太阳能电池板背膜，主要包括基材膜、铝箔、抗紫外线涂层、保护膜层、粘胶层。铝箔两侧通过胶黏剂分别与基材膜进行复合，抗紫外线层可直接涂覆或溅射到复合膜外侧，在抗紫外线层上直接涂覆或复合一层保护膜层，在复合膜的内侧涂覆一层粘胶层，即可得到高阻隔柔性背膜。本发明中，选用铝箔作为中间层，其具有极好的阻隔性能，可以满足新兴的以CIGS、OPV等为代表的柔性化的薄膜太阳能产品的高阻隔要求，并且能反射光线达到提高太阳能转化效率的功效；此外，本发明主要采用复合工艺制备。

由此可知，该技术方案是中作为阻隔作用的材料是铝箔，铝箔通过胶粘与基材膜进行复合，利用铝箔高致密度来达到阻隔作用，但是，铝箔通过胶粘与基材复合，其附着力较小，容易出现起泡等现象，其次，铝箔受到空气和水分的侵蚀，会出现缝隙和小孔，从而尚失其阻隔性能，因此，该方案提供的背膜阻隔性能并不稳定，不利于长期使用。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法。

本发明的技术方案：一种高阻隔太阳能电池板背膜，为内外两层和中间层三层复合膜结构，外层为耐候层，中间层为PET层，内层为粘接层，外层与中间层及中间层与内层之间通过胶粘相连，外层耐候层由以下质量份数的各个组分构成：乙烯乙烯醇共聚物25-45份、聚酰胺纤维15-35份、有机硅树脂10-16份、磷酸三乙酯2-5份、硅烷偶联剂3-8份、芳纶纤维1-4份、固化剂5-10份和溶剂15-25份。

作为优选，乙烯乙烯醇共聚物与聚酰胺纤维的质量之比为1-3:1。

作为优选，所述固化剂为异氰酸酯固化剂。

作为优选，所述溶剂为丙酮或二甲苯。

作为优选，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：乙烯乙烯醇共聚物28-42份、聚酰胺纤维18-32份、有机硅树脂11-15份、磷酸三乙酯2-4份、硅烷偶联剂4-7份、芳纶纤维2-3份、固化剂6-9份和溶剂16-24份。

更优地，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：乙烯乙烯醇共聚物30-40份、聚酰胺纤维20-30份、有机硅树脂12-14份、磷酸三乙酯3-4份、硅烷偶联剂5-7份、芳纶纤维2-3份、固化剂7-9份和溶剂18-22份。

更优地，耐候层由以下质量份数的各个组分构成：乙烯乙烯醇共聚物35份、聚酰胺纤维24份、有机硅树脂13份、磷酸三乙酯3份、硅烷偶联剂6份、芳纶纤维3份、固化剂8份和溶剂20份。

一种高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：

（1）将乙烯乙烯醇共聚物、聚酰胺纤维和有机硅树脂加入到溶剂中，混合均匀后，依次加入磷酸三乙酯和芳纶纤维，搅拌均匀后，加入硅烷偶联剂和固化剂，不断搅拌，混合均匀后，倒入模具，热压为耐候层； 

（2）将耐候层、中间PET层和内侧耐候粘接层通过粘胶交合层压，得到层状膜结构材料；

（3）将上述层状膜结构材料进行真空冷压，制备得到高阻隔太阳能电池板背膜。

有益效果：本发明提供的高阻隔太阳能电池板背膜，是以乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺纤维为主体材料。乙烯乙烯醇共聚物的特点是对气体具有极好的阻隔性能和极好的加工性能，另外还具有一定的机械强度和伸缩性；聚酰胺纤维对水分的阻隔性能较为优良，其特点是阻隔性能不随湿度的上升而下降，因此将乙烯乙烯醇共聚物和聚酰胺纤维复合在一起，控制两者的比例，使得具有最佳的成膜效果。