[发明专利]一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池板背膜技术领域，具体地说，是一种适用于太阳能电池板的防老化高阻隔背膜及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，人类对环保问题日趋重视，绿色环保型能源成为开发的重点。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的能源，在各国均被大量开发和利用。其中，太阳能电池目前已经实现规模化生产。太阳能电池背膜是太阳能电池的一个重要组件，用来抵御恶劣环境对组件造成伤害，确保组件使用寿命。

太阳能电池板背膜材料应当是两层以上的复合材料，其内层主要提供机械强度和电气绝缘强度，外层应能够提供耐候防护和水、气隔离功能。背板各复合层中，主要组成部分膜材料应该具有较高的耐热指数。

国外太阳能电池背膜发展日新月异，同时，国内高性能太阳能电池板背膜技术也正在蓬勃发展，但是技术仍与国外存在相当大的差距。目前，国内太阳能电池背膜以含氟太阳能电池背膜为主，分复胶型和涂覆型两种。其中复胶型主要分双面含氟和单面含氟两类。复胶型组件安装后背膜无法经受长期的紫外老化考验，在几年之内组件就会出现背膜黄变，脆化老化等不良现象，严重影响组件的长期发电效能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜及其制备方法，其通过多功能膜层，得以实现太阳能电池板背膜的防老化性、耐候性、耐热性以及抗紫外线，从而提高太阳能电池板的使用寿命以及耐用性能。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜包括一耐候层，所述耐候层设置于所述背膜的外侧，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；一抗紫外线层，所述抗紫外线层粘合于所述耐候层的内表面；一基体层，所述基体层为聚对苯二甲酸乙二醇酯层，所述基体层粘合于所述抗紫外线层的内表面；以及一粘结层，所述粘结层粘合于所述基体层的内表面，面向太阳能电池板背侧，其中，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成。

根据本发明的一实施例，所述耐候层的有机溶剂组分为二甲苯或二氯甲烷，所述耐候层的固化剂组分为异氰酸酯固化剂，所述耐候层材料成分组成按重量份计为：28～40份聚酰亚胺、12～20份聚甲醛、4～10份六氟-2,4-戊二酮铝、8～14份三氟丙基甲基环三硅氧烷、4～8份乙烯基三乙氧基硅烷、6～10份乙烯-醋酸乙烯共聚物、5～7份聚乙烯醇、3～5份纳米二氧化硅、3～5份固化剂以及20～35份有机溶剂。

根据本发明的一实施例，所述粘结层的有机过氧化物组分选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯中的一种或多种。

根据本发明的一实施例，所述粘结层中的有机过氧化物是过氧化苯甲酸叔丁酯，所述粘结层材料成分组成按重量计为：30～45份聚氨酯树脂、15～20份二苯基二甲氧基硅烷、4～6份有机过氧化物、4～7份聚对苯二甲酸丁二醇酯、8～15份丙烯酸十八酯、4～6份异氰酸酯固化剂以及12～24份乙醇溶剂。

根据本发明的一实施例，所述抗紫外线层材料成分组成按重量计为：10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂。

根据本发明的一实施例，所述耐候层的厚度为50～80μm，所述抗紫外线层的厚度为40～80μm，所述粘结层的厚度为40～50μm。

一种防老化高阻隔太阳能电池板背膜的制备方法，其包括步骤：

S100提供基体层，粘合抗紫外线层于所述基体层的外表面，所述抗紫外线层的材料成分组成按重量计为10～15份聚对苯二甲酸丙二醇酯、40～50份聚酰亚胺、8～10份乙烯基三异丙烯氧基硅烷、5～8份羧甲基纤维素、6～10份纳米二氧化铈以及2～3份抗氧剂；

S200粘合粘结层于所述基体层的内表面，所述粘结层由聚氨酯树脂、二苯基二甲氧基硅烷、有机过氧化物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯酸十八酯、异氰酸酯固化剂以及乙醇溶剂组成；

S300粘合耐候层于所述抗紫外线层的外表面，通过粘胶交合层压的方式粘合所述耐候层、所述抗紫外线层、所述基体层以及所述粘结层，制得层状背膜，其中，所述耐候层由聚酰亚胺、聚甲醛、六氟-2,4-戊二酮铝、三氟丙基甲基环三硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、纳米二氧化硅、固化剂以及有机溶剂组成；以及