專利名稱:一種太陽能電池背板及其生產(chǎn)方法
技術領域:
本發(fā)明涉及太陽能電池技術領域,特別涉及太陽能電池背板及其生產(chǎn)方法。
背景技術:
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源.也是清潔能源,不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當中,大陽能光電利用是近些年來發(fā)展最快,最具活力的研究領域,是其中最受矚目的項目之一。為此,人們研制和開發(fā)了太陽能電池。晶硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的太陽能電池,在應用中居主導地位。 典型的晶硅太陽能電池組件包括玻璃、太陽能電池片、封裝膠膜和太陽能電池背板。其中,太陽能電池背板的主要作用是提高太陽能電池板的整體強度,另外可以阻隔水汽,防止水汽滲透到密封層中,影響電池片的使用壽命。因此太陽能電池背板具有絕緣、耐老化、耐水和耐腐蝕等特性。在目前商業(yè)用的晶硅太陽能電池背板中,主要有Tedlar膜/聚對苯ニ甲酸こニ醇酷膜/Tedlar膜三層復合膜、聚偏氟こ烯(PVDF)/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯/聚偏氟こ烯三層復合膜、Tedlar膜/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜/こ烯-醋酸こ烯共聚物三層復合膜、聚偏氟こ烯/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜/こ烯-醋酸こ烯共聚物三層復合膜、氟涂層/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜/氟涂層、氟涂層/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜/こ烯-醋酸こ烯共聚物膜。在這些結(jié)構(gòu)中都使用了聚酯膜特別是聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET),聚酯膜對太陽能背板的絕緣性能、水汽阻隔性能和機械性能起著主要作用。但是,聚酯膜特別是聚對苯ニ甲酸こニ醇酯,由于主鏈結(jié)構(gòu)中存在可水解的酯鍵,在使用過程中會受到環(huán)境中的潮氣作用而降解,這種降解行為在酸性環(huán)境和堿性環(huán)境中會加快。聚酯膜的水解能導致它的絕緣性能和機械性能的下降,使聚酯膜變脆容易開裂而使水汽阻隔性能下降,從而降低背板的絕緣、水汽阻隔和機械性能,増大了組件失效的風險。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種太陽能電池背板,具有良好的絕緣性能,優(yōu)秀的機械性能和耐濕熱老化性能,組件失效風險低。本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板,包括基層、復合于所述基層ー側(cè)的耐候?qū)雍蛷秃嫌谒龌鶎恿愆`側(cè)的涂層,所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得到。優(yōu)選的,所述基層中,所述聚烯烴為聚こ烯、聚丙烯、三元こ丙橡膠或こ丙橡膠中的ー種或多種。優(yōu)選的,所述基層還包括抗氧劑、受阻胺或添加劑中的ー種或多種。優(yōu)選的,所述固化促進劑為含有2個及其以上不飽和基團的酯、醚或酮。優(yōu)選的,所述涂層為含氟聚合物、こ烯-醋酸こ烯酯共聚物或聚烯烴。優(yōu)選的,所述耐候?qū)訛楹牧稀1景l(fā)明還提供了一種太陽能電池背板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟
將聚烯烴和固化促進劑固化成膜,進行交聯(lián)處理后得到太陽能電池背板。優(yōu)選的,所述交聯(lián)處理為過氧化物化學交聯(lián)、硅烷化學交聯(lián)或輻照交聯(lián)。優(yōu)選的,所述輻照交聯(lián)的高能射線為紫外線、電子束、中子束或Y射線。優(yōu)選的,所述輻照交聯(lián)的輻照劑量為10 50Mrad。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的太陽電池背板包括基層、復合于所述基層ー側(cè)的耐候?qū)雍蛷秃嫌谒龌鶎恿愆`側(cè)的涂層,所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得至IJ。聚烯烴本身具有良好的絕緣性,在固化促進劑作用下交聯(lián)固化后,得到的交聯(lián)聚烯烴具有良好的抗老化性能和化學穩(wěn)定性,不易發(fā)生水解也不易受到環(huán)境中潮氣的影響而降解,從而保證了得到的太陽能電池背板不易開裂,始終保持良好的絕緣性能和耐濕熱老化性能,降低了組件失效的風險。性能測試結(jié)果表明,本發(fā)明制備的太陽能電池背板曝露在紫外線條件下2000h,斷裂強度保持率大于70%;放置在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中2000h,斷裂強度保持率大于80%。
具體實施例方式為了進一歩理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述,但是應當理解,這些描述只是為進ー步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點,而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。本發(fā)明實施例公開了ー種太陽能電池背板,包括基層、復合于所述基層ー側(cè)的耐候?qū)雍蛷秃嫌谒龌鶎恿愆`側(cè)的涂層,所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得至IJ。在所述基層中,所述聚烯烴可以是ー種聚烯烴,也可以是多種聚烯烴的混合物,優(yōu)選為聚こ烯、聚丙烯、三元こ丙橡膠或こ丙橡膠中的ー種或多種。所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得到,所述固化促進劑可以是促進劑范圍內(nèi)的單個促進劑或促進劑組合物,優(yōu)選為含有2個及其以上不飽和基團的酷、醚或酮,如氰尿酸酷、異氰脲酸酷、磷酸酷、脂肪族或芳族醚或苯三羧酸的烯丙酯,具體可以為三聚氰酸三丙烯酯(TAC)、三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)、三烯丙基磷酸酯、三烯丙基原甲酸酷、四丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸ニ羥甲基丙烷酯或偏苯三烯丙基酷。所述固化促進劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. I
2.5wt%。所述固化促進劑的作用為促進交聯(lián),提高聚烯烴的交聯(lián)速度與交聯(lián)密度。為了使所述基層具有更優(yōu)異的性能,優(yōu)選所述基層中還包括抗氧劑、受阻胺或添加劑中的ー種或多種。所述受阻胺優(yōu)選為2,2,6,6_四甲基哌啶-I-氧基(TEMPO)及其衍生物,所述受阻胺的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. I I. 5wt%。所述受阻胺的作用為屏障、抑制光氧化還原或光老化過程,提高抗紫外老化性能。所述抗氧劑可以為單ー的芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑或輔助抗氧劑,如ニ苯胺、對苯ニ胺、ニ氫喹啉、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔P-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三辛酷、三癸酷、雙十二碳醇酯、雙十四碳醇酯、三(2,4-ニ叔丁基苯基)亞磷酸酯或雙十八碳醇酷。所述抗氧劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. 1-1. 5wt%。所述抗氧劑的作用為提高聚烯烴加工及長期的抗老化性能。 所述添加劑可以為ー種添加剤,也可以為多種添加劑的組合物,包括但不限于紫外線吸收劑、顔料、染料、填料、阻燃劑或加工助劑。所述添加劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的
0.01 15wt%。在本發(fā)明中,在所述基層的一側(cè)復合有耐候?qū)?,所述耐候?qū)幼鳛樘柲茈姵乇嘲宓耐鈱?,可以提高太陽能電池背板的性能;所述耐候?qū)觾?yōu)選為含氟材料,本發(fā)明對所述含氟材料沒有特殊限制,可以為ー種,也可以為多種的混合物,優(yōu)選為聚氟こ烯(PVF)、聚偏氟こ烯(PVDF)、四氟こ烯與こ烯的共聚物(EFTE)、四氟こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物、三氟氯こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物或聚全氟こ丙烯(FEP)中的ー種或多種。所述含氟材料中還可以添加本領域技術人員熟知的各種添加剤,所述添加劑包括顔料、紫外光吸收劑、染料、填料、抗氧劑、加エ助劑或交聯(lián)劑。本發(fā)明在所述基層的另ー側(cè)還復合有涂層,所述涂層作為太陽能電池背板的內(nèi)層提高其性能;所述涂層優(yōu)選為含氟聚合物、こ烯-醋酸こ烯酯共聚物或聚烯烴。所述含氟聚 合物可以為ー種,也可以是多種的混合物,如聚氟こ烯(PVF)、聚偏氟こ烯(PVDF)、四氟こ烯與こ烯的共聚物(EFTE)、四氟こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物、三氟氯こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物或聚全氟こ丙烯(FEP)中的ー種或多種。所述含氟材料中還可以添加本領域技術人員熟知的各種添加剤,所述添加劑包括顔料、紫外光吸收劑、染料、填料、抗氧劑、加工助劑或交聯(lián)劑。在本發(fā)明中,將所述聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得到基層。所述固化沒有特殊限制,可以按照本領域技術人員熟知的方式將所述聚烯烴和固化促進劑制備成膜,優(yōu)選添加抗氧劑、受阻胺和添加劑中的ー種或多種;所述交聯(lián)可以為化學交聯(lián)或輻照交聯(lián),優(yōu)選為過氧化物化學交聯(lián)、硅烷化學交聯(lián)或輻照交聯(lián),更優(yōu)選為輻照交聯(lián)。所述基層的厚度優(yōu)選為50 u m 500 u m,更優(yōu)選為100 u m 300 u m。本發(fā)明還提供了一種太陽能電池背板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟將聚烯烴和固化促進劑固化成膜,進行交聯(lián)處理后得到太陽能電池背板。本發(fā)明以聚烯烴為原料,所述聚烯烴可以是ー種聚烯烴,也可以是多種聚烯烴的混合物,優(yōu)選為聚こ烯、聚丙烯、三元こ丙橡膠或こ丙橡膠中的ー種或多種。在本發(fā)明中,所述固化促進劑可以是促進劑范圍內(nèi)的單個促進劑或促進劑組合物,優(yōu)選為含有2個及其以上不飽和基團的酷、醚或酮,如氰尿酸酷、異氰脲酸酷、磷酸酷、脂肪族或芳族醚或苯三羧酸的烯丙酯,具體可以為三聚氰酸三丙烯酯(TAC)、三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)、三烯丙基磷酸酯、三烯丙基原甲酸酷、四丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸ニ羥甲基丙烷酯或偏苯三烯丙基酷。所述固化促進劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. I
2.5wt%。所述固化促進劑的作用為促進交聯(lián),提高聚烯烴的交聯(lián)速度與交聯(lián)密度。為了使所述基層具有更優(yōu)異的性能,優(yōu)選所述基層中還包括抗氧劑、受阻胺或添加劑中的ー種或多種。所述受阻胺優(yōu)選為2,2,6,6_四甲基哌啶-I-氧基(TEMPO)及其衍生物,所述受阻胺的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. I I. 5wt%。所述受阻胺的作用為屏障、抑制光氧化還原或光老化過程,提高抗紫外老化性能。所述抗氧劑可以為單ー的芳香胺類抗氧劑、受阻酚類抗氧劑或輔助抗氧劑,如ニ苯胺、對苯ニ胺、ニ氫喹啉、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔P-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、三辛酷、三癸酷、雙十二碳醇酯、雙十四碳醇酯、三(2,4-ニ叔丁基苯基)亞磷酸酯或雙十八碳醇酷。所述抗氧劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的0. 1-1. 5wt%。所述抗氧劑的作用為提高聚烯烴加工及長期的抗老化性能。所述添加劑可以為ー種添加剤,也可以為多種添加劑的組合物,包括但不限于紫外線吸收劑、顔料、染料、填料、阻燃劑或加工助劑。所述添加劑的質(zhì)量占所述聚烯烴質(zhì)量的
0.01 15wt%。本發(fā)明將聚烯烴和固化促進劑固化成膜,優(yōu)選添加抗氧劑、受阻胺或添加劑中的ー種或多種,本發(fā)明對將上述各原料混合并固化成膜的方法沒有特殊限制,可以按照本領域技術人員熟知的方式進行,如使用擠出機擠出并拉伸成膜。將上述原料固化成膜后,對得到的膜進行交聯(lián)處理。在本發(fā)明中,所述交聯(lián)處理可以為化學交聯(lián)或者輻照交聯(lián),優(yōu)選為過氧化物化學交聯(lián)、硅烷化學交聯(lián)或輻照交聯(lián),更優(yōu)選為輻照交聯(lián)。輻照交聯(lián)是利用高能射線電離或激發(fā)聚合物,生成大分子游離基,進行自由基反應,最終使線性聚合物成為具有空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的聚合物的反應。采用輻照交聯(lián)生產(chǎn)太陽能電池背板的方法具體為將聚烯烴、固化促進劑、抗氧劑、受阻胺和添加劑固化形成的膜,采用高能射線對所述膜進行輻照交聯(lián)處理,得到太陽能電池背板所述膜優(yōu)選以10 30米/分鐘的速度被輻照;所述高能射線優(yōu)選為紫外光、電子束、中子束或Y射線,更優(yōu)選為電子束;所述輻照的劑量優(yōu)選為10 50Mrad。過氧化物化學交聯(lián)是利用交聯(lián)劑加熱分解產(chǎn)生的自由基引發(fā)大分子交聯(lián)反應,所述交聯(lián)劑為過氧化物。本發(fā)明太陽能電池背板生產(chǎn)過程中,采用過氧化物化學交聯(lián)時在固化成膜時添加過氧化物,具體為將聚烯烴、固化促進劑、和過氧化物固化形成的膜,在熱源中進行交聯(lián)處理,得到太陽能電池背板。本發(fā)明對固化成膜的方式?jīng)]有特殊要求,可以按照本領域技術人員熟知的方法進行。所述熱源優(yōu)選為飽和蒸汽或熱惰性氣體。硅烷化學交聯(lián)是以硅烷為接枝劑在大分子之間進行交聯(lián),硅烷化學交聯(lián)聚烯烴包括接枝和交聯(lián)兩個過程,接枝過程中,聚合物在引發(fā)劑熱解成的自由基作用下失去氫原子而在主鏈上產(chǎn)生自由基,該自由基與硅烷反應,同時發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)接枝;固化成膜后進行交聯(lián),已經(jīng)接枝的聚合物在水和交聯(lián)催化劑作用下形成硅醇,進而實現(xiàn)聚合物交聯(lián)。本發(fā)明太陽能電池背板生產(chǎn)過程中,采用硅烷化學交聯(lián)時在固化成膜時添加接枝劑、引發(fā)劑和交聯(lián)催化劑,具體為將聚烯烴、固化促進劑、引發(fā)劑、硅烷和交聯(lián)催化劑固化成膜,在熱水中進行交聯(lián)處理,得到太陽能電池背板。本發(fā)明對固化成膜的方式?jīng)]有特殊要求,可以按照本領域技術人員熟知的方法進行。所述引發(fā)劑可以為過氧化物,優(yōu)選為過氧化ニ異丙苯或過氧化ニ苯甲酰。所述交聯(lián)催化劑優(yōu)選為二月桂酸ニ丁基錫等有機錫衍生物。在本發(fā)明中,在所述基層的一側(cè)復合有耐候?qū)?,所述耐候?qū)幼鳛樘柲茈姵乇嘲宓耐鈱?,可以提高太陽能電池背板的性能;所述耐候?qū)觾?yōu)選為含氟材料,本發(fā)明對所述含氟材料沒有特殊限制,可以為ー種,也可以為多種的混合物,優(yōu)選為聚氟こ烯(PVF)、聚偏氟こ烯(PVDF)、四氟こ烯與こ烯的共聚物(EFTE)、四氟こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物、三氟氯こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物或聚全氟こ丙烯(FEP)中的ー種或多種。所述含氟材料中還可以添加本領域技術人員熟知的各種添加剤,所述添加劑包括顔料、紫外光吸收劑、染料、填料、抗氧劑、加工助劑或交聯(lián)劑。 所述耐候?qū)涌梢砸员∧さ男问剑ㄟ^粘合劑粘結(jié)到所述基層上。本發(fā)明對粘結(jié)劑沒有特殊限制,可以為聚氨酯粘合剤、環(huán)氧樹脂粘合劑、丙烯酸酯粘合剤,優(yōu)選為雙組分的聚氨酯粘合剤;本發(fā)明對粘結(jié)劑的粘結(jié)方式?jīng)]有特殊限制,可按照本領域技術人員熟知的方式通過復合エ藝將耐候?qū)诱辰拥剿龌鶎由?,?yōu)選干式復合エ藝。本發(fā)明對粘結(jié)劑的厚度沒有特殊要求,可以按照本領域技術熟知的方式進行。所述的耐候?qū)舆€可以以溶液的形式,直接涂覆于所述基層上,然后烘干去除溶劑,得到復合有所述耐候?qū)拥幕鶎?。本發(fā)明在所述基層的另ー側(cè)還復合有涂層,所述涂層作為太陽能電池背板的內(nèi)層提高其性能;所述涂層優(yōu)選為含氟聚合物、こ烯-醋酸こ烯酯共聚物或聚烯烴。所述含氟聚合物可以為ー種,也可以是多種的混合物,如聚氟こ烯(PVF)、聚偏氟こ烯(PVDF)、四氟こ烯與こ烯的共聚物(EFTE)、四氟こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物、三氟氯こ烯與こ烯基酯或こ烯基醚的共聚物或聚全氟こ丙烯(FEP)中的ー種或多種。所述含氟材料中還可以添加本領域技術人員熟知的各種添加剤,所述添加劑包括顔料、紫外光吸收劑、染料、填料、抗氧劑、加工助劑或交聯(lián)劑。所述涂層可以以薄膜的形式,通過粘合劑粘結(jié)到所述基層上。本發(fā)明對粘結(jié)劑沒 有特殊限制,可以為聚氨酯粘合剤、環(huán)氧樹脂粘合劑、丙烯酸酯粘合劑,優(yōu)選為雙組分的聚氨酯粘合剤;本發(fā)明對粘結(jié)劑的粘結(jié)方式?jīng)]有特殊限制,可按照本領域技術人員熟知的方式通過復合エ藝將涂層粘接到所述基層上,優(yōu)選干式復合エ藝。本發(fā)明對粘結(jié)劑的厚度沒有特殊要求,可以按照本領域技術熟知的方式進行。所述的涂層還可以以溶液的形式,直接涂覆于所述基層上,然后烘干去除溶劑,得到復合有所述涂層的基層。對按照本發(fā)明方法制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果表明,本發(fā)明制備的太陽能電池背板具有良好的絕緣性能。將按照本發(fā)明方法制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,結(jié)果表明,本發(fā)明制備的太陽能電池背板的斷裂強度保持率大于70%,背板各層材料不開裂,由此可見,發(fā)明制備的太陽能電池背板具有優(yōu)秀的機械性能。將按照本發(fā)明方法制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果表明,在加速老化環(huán)境中放置2000h的太陽能電池背板斷裂伸長保持率大于80%,由此可見,本發(fā)明制備的太陽能電池背板不易開裂,具有優(yōu)秀的抗?jié)駸崂匣阅?,降低了組件失效的風險。為了進一歩理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的太陽能電池背板及其制備方法進行說明,本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。以下實施例中使用的線形低密度聚こ烯樹脂型號為1004YB和三元こ丙橡膠型號為Vistalon 1703P,均購自??松梨诨?;三烯丙基異三聚氰酸酯購自煙臺恒諾化工有限公司;抗氧劑1010、抗氧劑1076、受阻胺123和受阻胺622購自汽巴精化公司;雙組分聚氨酯膠水主劑型號為TAKELAC A511,固化劑型號為TAKENATE A50,購自日本武田藥品エ業(yè);PVDF膜購自法國阿科瑪;PET膜型號為CY25R,購自常州裕興絕緣材料廠;PET膜型號為DS10,購自四川東方絕緣材料;Tedlar膜購自杜邦公司。實施例I將100質(zhì)量份的線形低密度聚こ烯樹脂,I質(zhì)量份的三烯丙基異三聚氰酸酷,0. 2質(zhì)量份抗氧劑1010,0. 2質(zhì)量份受阻胺622在高速捏合機中混合均勻,然后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出拉伸成250 u m的膜。然后按20米/分鐘的速度進行電子束輻照交聯(lián),其輻照劑量為IOMrad,形成交聯(lián)的聚こ烯膜。在交聯(lián)的聚こ烯膜兩側(cè)通過干式復合エ藝復合上25 y m的Tedlar膜,所用黏合劑為雙組分聚氨酯膠水,黏合劑層的厚度約為每層10 ym,得到太陽能電池背板。對制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果參見表I。將制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,所述背板的斷裂強度保持率大于70%,背板各層材料不開裂。將制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果參見表2。實施例2
將100質(zhì)量份的三元こ丙橡膠,0. I質(zhì)量份三烯丙基異三聚氰酸酯,0. I質(zhì)量份抗氧劑1076,0. 4質(zhì)量份受阻胺123在高速捏合機中混合均勻,然后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出拉伸成100 y m的膜。然后按20米/分鐘的速度進行電子束輻照交聯(lián),其輻照劑量為20Mrad,形成交聯(lián)的三元こ丙橡膠膜。在交聯(lián)的三元こ丙橡膠膜兩側(cè)通過干式復合エ藝復合上25 y m的PVDF膜,所用黏合劑為雙組分聚氨酯膠水,黏合劑層的厚度約為每層10 ym,得到太陽能電池背板。對制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果參見表I。將制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,所述背板的斷裂強度保持率大于70%,背板各層材料不開裂。將制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果參見表2。實施例3將100質(zhì)量份三元こ丙橡膠,0. 5質(zhì)量份受阻胺123在高速捏合機中混合均勻,然后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出拉伸成400 u m的膜。然后按20米/分鐘的速度進行電子束輻照交聯(lián),其輻照劑量為30Mrad,形成交聯(lián)的三元こ丙橡膠膜。在交聯(lián)的三元こ丙橡膠膜兩側(cè)通過干式復合エ藝復合上25 y m的PVDF膜,所用黏合劑為雙組分聚氨酯膠水,黏合劑層的厚度約為每層10 ym,得到太陽能電池背板。對制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果參見表I。將制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,所述背板的斷裂強度保持率大于70%,背板各層材料不開裂。將制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果參見表2。比較例I在250 ii m的PET膜兩側(cè)通過干式復合エ藝復合上25 y m的Tedlar膜,所用黏合劑為雙組分聚氨酯膠水,黏合劑層的厚度約為每層10 ym,得到太陽能電池背板。對制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果參見表I。將制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,所述背板的斷裂強度保持率為70%,背板各層材料不開裂。將制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果參見表2。
比較例2在250 ii m的PET膜兩側(cè)通過干式復合エ藝復合上25 y m的PVDF膜,所用黏合劑為雙組分聚氨酯膠水,黏合劑層的厚度約為每層10 ym,得到太陽能電池背板。對制備的太陽能電池背板進行局部放電測試,結(jié)果參見表I。將制備的太陽能電池背板曝露于紫外線照射下2000h,所述背板的斷裂強度保持率為70%,背板各層材料不開裂。將制備的太陽能電池背板在溫度為85°C,相対濕度為85%的加速老化環(huán)境中放置IOOOh以上,每隔500h檢查背板的斷裂伸長率保持率,結(jié)果參見表2。表I實施例及比較例提供的太陽能電池背板的局部放電熄滅電壓結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池背板,包括基層、復合于所述基層ー側(cè)的耐候?qū)雍蛷秃嫌谒龌鶎恿愆`側(cè)的涂層,所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得到。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池背板,其特征在于,所述基層中,所述聚烯烴為聚こ烯、聚丙烯、三元こ丙橡膠或こ丙橡膠中的ー種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池背板,其特征在于,所述基層還包括抗氧劑、受阻胺或添加劑中的ー種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任意一項所述的太陽能電池背板,其特征在于,所述固化促進劑為含有2個及其以上不飽和基團的酯、醚或酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池背板,其特征在于,所述涂層為含氟聚合物、こ烯-醋酸こ烯酯共聚物或聚烯烴。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池背板,其特征在于,所述耐候?qū)訛楹牧稀?br>
7.一種太陽能電池背板的生產(chǎn)方法,包括以下步驟 將聚烯烴和固化促進劑固化成膜,進行交聯(lián)處理后得到太陽能電池背板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述交聯(lián)處理為過氧化物化學交聯(lián)、硅烷化學交聯(lián)或輻照交聯(lián)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述輻照交聯(lián)的高能射線為紫外線、電子束、中子束或Y射線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8 9任意一項所述的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述輻照交聯(lián)的輻照劑量為10 50Mrad。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板,包括基層、復合于所述基層一側(cè)的耐候?qū)雍蛷秃嫌谒龌鶎恿硪粋?cè)的涂層,所述基層由聚烯烴在固化促進劑作用下交聯(lián)固化得到。本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板的生產(chǎn)方法為將聚烯烴和固化促進劑固化成膜,進行交聯(lián)處理后得到太陽能電池背板。本發(fā)明的太陽電池背板具有良好的抗老化性能和化學穩(wěn)定性,不易發(fā)生水解也不易降解,從而保證了得到的太陽能電池背板不易開裂,始終保持良好的絕緣性能和耐濕熱老化性能,降低了組件失效的風險。性能測試結(jié)果表明,本發(fā)明制備的太陽能電池背板曝露在紫外線條件下2000h,斷裂強度保持率大于70%;在加速老化環(huán)境中2000h,斷裂強度保持率大于80%。
文檔編號B32B27/08GK102642364SQ20121012230
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者呂新坤, 唐曉東, 欒國棟, 江林 申請人:云南云天化股份有限公司