[实用新型]一种太阳能电池背板膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板膜。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应把光能转化为电能的装置。由于具有永久性、清洁性、灵活性等优点，被认为是一种未来主要发展的新型能源，在不远的将来，太阳能光伏电池会替代部分常规能源，成为世界能源供应的主体。

太阳能电池通常是一个层叠结构，从上到下依次为透明玻璃盖板/密封层乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA胶）/电池片/EVA胶/背板。整个太阳能电池通过将上述各材料层压后再密封四侧面装框而成。其中背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度，同时阻隔水汽渗透到密封层中，以保障电池片的使用寿命。因此，太阳能电池背板必须具有良好的耐电击穿、耐老化、耐气候、耐腐蚀等特性。

目前太阳能电池背板大多通过多层膜热压成型方式生产。如TPT背板，以聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯（简称PVF/PET/PVF）三层独立的薄膜通过高分子胶粘剂的粘结热压成型而成。其中的PET层作为基体，主要起绝缘和支撑作用；两外层（PVF）由于分子骨架上含有氟基团，可以起耐老化和耐腐蚀的作用。为了获得更好的阻隔性、耐侯性，可以使用聚偏氟乙烯（PVDF）替代PVF。

当前国内太阳能电池背板膜的生产存在材料成本高和层间粘合性低等问题。国内的太阳能电池背板领域中，PET基膜的生产基本成熟，但PVF或PVDF的生产技术难度大，几乎不能自主生产，基本上全部依靠国外进口，由此产生了背板膜材料成本昂贵的问题。此外，由于含氟聚合物表面能低，使得PET与PVF（或PVDF）膜层之间粘合强度不够，容易造成背板膜各层之间相互分离导致整个背板膜的阻隔性、耐侯性、耐腐蚀性等性能下降，从而影响电池的使用寿命。因此，采用多层膜热压成型工艺对高分子胶粘剂配方的要求非常苛刻。

目前解决背板成本高及各层之间粘结性问题的简单方法，一方面，使用氟树脂涂布形成氟层来替代传统的氟膜，达到降低成本的目的；另一方面，在氟膜或聚酯基膜表面进行电晕处理，适当提高两层膜之间的粘结性。申请号为200680035071.9，申请日为2006年06月22日（公开号为CN101272903，公开日为2008年9月24日）的中国发明专利申请提供了一种太阳能电池的背板，采用含氟涂层替代氟膜，该含氟涂层为导入了固化官能团的含氟聚合物，用以提高氟层与基层或密封剂层之间的粘结性。另外，申请号为200910047890.0，申请日为2009年3月20日（公开号为CN101515603A，公开日为2009年08月26日）的中国发明专利申请提供了一种太阳能电池背板，给出了三种结构形式：第一种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，在另一侧面复合含氟薄膜；第二种是在不透水性的片材两侧面各涂布含氟涂层；第三种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，再在含氟涂层外涂布表面涂层，最后在片材另一侧面涂布含氟涂层。以上结构的背板膜通过涂布含氟涂层部分或全部替换氟膜层合，从而一定程度上降低材料成本，也通过氟材料或胶粘剂的改进来提高背板膜各层之间的粘结性。

由于太阳能电池使用时间的长久性（需要户外使用超过20年以上），要保持整个电池组件的阻隔性、耐侯性、耐腐蚀性以保证其使用寿命，背板膜各层之间的粘结性至关重要。

发明内容

为了解决现有背板膜粘结性较低的缺陷，本发明提供一种太阳能电池背板膜及其制备方法，通过改进基层结构，进一步提高了太阳能电池背板膜基膜与氟材料保护层之间的粘结性。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种太阳能电池背板膜，所述背板膜包括树脂片材基层（可简称为树脂基层、基层、基膜），所述基层两侧面还设置有保护层，所述保护层与基层通过粘结层粘结在一起；所述基层为三层共挤结构，中间层为主体层，占整个基层厚度的80-90%，两外侧为辅助层，各占整个基层厚度的5-10%；所述辅助层具有微孔结构。所述树脂片材基层为不透水性的基层，其中，所述辅助层具有微泡结构，起到增强基层与保护层粘结性作用；主体层（或称中间层）不具有微泡结构，起支撑作用，能够增强背板膜的力学性能和阻隔性能。

所述树脂基层采用聚酯类材料制备，聚酯材料可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及其共聚改性物中的一种。

所述聚酯材料的特性黏度（IV）为0.64-0.68dl/g，熔点（Tm）为255-265℃，玻璃化转变温度（Tg）为60-80℃。