[发明专利]一种太阳能电池背板

说明书

技术领域

本发明属于新能源技术领域，特别涉及一种太阳能电池背板。

背景技术

作为传统电能生产方法的绿色替代方案，光伏电池组件被用来利用太阳能产生电能。光伏电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护以减少环境作用如湿气、氧气和紫外线的影响和破坏。光伏电池组件普遍采用玻璃、电池硅片、EVA、背板材料热压而成，因此，具有优良的电气绝缘性、层间粘结强度、耐侯性、抗紫外性和阻湿性能的背板在光伏电池组件中发挥着重要的保护作用。

背板一般由基底材料、耐候层、粘接层组成。传统的背板粘接层生产方式是在PET一侧贴附聚合物薄膜而形成，这种生产方式中聚合物薄膜与基底材料间由胶黏剂粘接在一起，暴露在户外若干年后也不会脱开是很难实现的。现有技术也可以采用涂覆法生产背板，背板结构为基底材料、耐候涂层、粘结涂层。但是，目前通用的涂层设计使用的原材料基本为溶剂体系。专利CN 103709953 A公开了一种聚合物涂覆皮膜及含有该聚合物涂覆皮膜的太阳能电池背板，实现了和密封材料EVA的粘接，但由于使用有机溶剂，对生产、储存、使用均存在隐患，对环境产生不良的影响。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池背板，其粘结涂层为水性粘结层，且与密封材料EVA具有优异的粘结性能，湿热老化后涂层仍具有优异的附着力，老化黄变小；同时涂料为水性体系，具有环保优势。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

一种太阳能电池背板，所述背板包含基底材料、耐候层、粘结涂层，所述粘结涂层的组分为：

A组分：

B组分：

水性脂肪族聚异氰酸酯10-18份；

所述的水性聚酯树脂玻璃转换温度为40-77℃，羟值为5-17KOH mg/g。

上述太阳能电池背板，所述分散剂为水性改性聚氨酯型高分子量分散剂、水性改性聚丙烯酸酯聚合物、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液的一种。

上述太阳能电池背板，所述润湿剂为水性聚醚改性有机硅或改性聚丙烯酸酯。

上述太阳能电池背板，所述助溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮、二丙酮醇、二丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或异丙醇中的一种或两种。

上述太阳能电池背板，所述粘结涂层的厚度为5μm～20μm。

上述太阳能电池背板，所述颜料为平均粒径为0.21μm～0.55μm二氧化钛。

上述太阳能电池背板，所述聚四氟乙烯水性分散体平均粒径为3.0-6.0μm。

上述太阳能电池背板，所述基底材料为PET、PEN或它们的双层共挤的产物。

有益效果

本发明采用水性粘结涂层，减少溶剂用量，对环境友好；

本发明通过优选水性聚酯树脂，使得到的粘结涂层与密封材料EVA具有优异的粘结性能，湿热老化后涂层仍与基材之间具有优异的附着力，老化黄变小，满足太阳能电池背板封装绝缘的要求。

附图说明

图1为本发明结构剖面示意图。

图中各标号表示为：1-基底材料；2-粘结涂层；3-耐候层。

具体实施方式

在已有技术中，水性涂料成膜性比溶剂型涂料技术难度更大。树脂中的酯键易水解，如果设计不合理涂层中残留的亲水基团会降低涂层的耐水性能和耐老化性能；水的表面张力较大，对基材的附着力较差，易引起涂层的缺陷如起泡、针孔，等等。

本发明选用水性聚酯树脂为主体，以水性脂肪族聚异氰酸酯为固化剂进行交联反应生成涂层，为了满足涂层在硬度、粘结性、交联密度等综合性能方面的要求，加入无机颜料获得的涂层均匀致密，加入分散剂、润湿剂、助溶剂实现涂层成膜性能均匀稳定，加入聚四氟乙烯水性分散体实现更有效的加工收卷，涂层最终满足太阳能电池背板老化前后对粘结性能变化的需求。

本发明的太阳能电池背板，包含基底材料、耐候层和粘结涂层，所述粘结涂层由水性粘结涂料直接涂覆在基底材料上制备，具有与密封材料EVA优异的粘结性能，粘结涂层厚度为5μm～20μm。

本发明粘结涂层由A和B两种组分组成，其中A组分的组成及质量份数为：

A组分：

B组分：

水性脂肪族聚异氰酸酯10-18份；

水性聚酯树脂：