一種太陽(yáng)能電池背板及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了提供了一種太陽(yáng)能電池背板，其特征在于太陽(yáng)能電池背板為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，中間為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯層40，由中間向外依次為粘結(jié)劑層30、氧化硅層20和氟塑料層10。本發(fā)明還提供了太陽(yáng)能電池背板的制作方法。本發(fā)明所述太陽(yáng)能電池背板具有氣體透過(guò)率和水透過(guò)率低的特點(diǎn)，同時(shí)具有耐堿性、耐侯性、機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)，在露天及太空環(huán)境下能長(zhǎng)時(shí)間使用，可廣泛用于軍事、航天、通信、農(nóng)業(yè)及公共設(shè)施等領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種太陽(yáng)能電池背板及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合膜及其制備方法，特別是涉及一種太陽(yáng)能電池背板及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池組件是由透明前面基板、填充材料、太陽(yáng)能電池元件、填充材料、背板等構(gòu)成。由于太陽(yáng)能電池服役環(huán)境較為惡劣，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)期設(shè)置于戶(hù)外的太陽(yáng)能電池元件的保護(hù)，要求太陽(yáng)能電池背板在耐候性、耐水解性、阻氣性、機(jī)械強(qiáng)度、密合性等方面具有耐久性。
[0003]另一方面，在太陽(yáng)能電池元件中要使用結(jié)晶硅系、多晶硅系、非晶硅系、化合物半導(dǎo)體型、有機(jī)薄膜型，就這些太陽(yáng)能電池而言對(duì)于背板的上述性能提出了更高的要求。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?00910053910.5的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種太陽(yáng)能電池背板，該太陽(yáng)能電池背板是由耐候?qū)?、增?qiáng)層、反射層和粘結(jié)層構(gòu)成，結(jié)構(gòu)新穎，但是該背板阻隔性能較差，并且反射層的為聚乙烯材料耐候性差。
[0005]日本專(zhuān)利:日本特開(kāi)2002-26343號(hào)公報(bào)的專(zhuān)利公開(kāi)了一種丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂作為背板防濕的底涂層，但是該涂層在高溫高濕下發(fā)生老化、無(wú)法保持密合性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種太陽(yáng)能電池背板，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池背板為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，中間為樹(shù)脂合金層，由中間向外依次為粘結(jié)劑層、氧化硅層和氟塑料層。本發(fā)明公開(kāi)的太陽(yáng)能電池背板可作為太陽(yáng)能電池的組成部件，用于保護(hù)電池元件?？蓮V泛用于軍事、航天、通信、農(nóng)業(yè)及公共設(shè)施等領(lǐng)域。
[0007]樹(shù)脂合金層是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和添加劑組成，添加劑為抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑和抗熱氧老化穩(wěn)定劑，添加劑含量占樹(shù)脂合金總重量的2%?10%，抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑可以為鄰羥基苯甲酸苯酯、2-苯并三氮唑、2，4- 二羥基二苯甲酮，2-羥基-4-甲基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一種或多種，抗熱氧老化穩(wěn)定劑可以為二芳基仲胺、對(duì)苯二胺及其衍生物中的一種或幾種。粘結(jié)劑層采用聚烯烴材料，可以為聚丙烯酸粘結(jié)劑、乙烯-乙酸乙烯共聚物粘結(jié)劑以及聚乙烯醇中的一種。氧化娃層厚度為300nm?3500nm,氟塑料層可以為聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯三氟氯乙烯共聚物、乙烯一四氟乙烯共聚物以及聚偏氟乙烯中的一種，厚度為20μηι?50μηι。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能電池背板的制備方法，其特征在于包括下述順序的步驟:
[0009](I)氟塑料膜表面處理，將氟塑料膜放入丙酮、酒精和去離子水中用超聲波清洗lOmin，取出用吹風(fēng)機(jī)吹干，放入真空室。
[0010](2)真空室抽真空到5Pa時(shí)，通入Ar等離子體，用Ar等離子體轟擊氟塑料表面，氟塑料表層所吸附的雜質(zhì)、灰塵、油污、氧化物徹底去除，同時(shí)離子對(duì)表面的轟擊使得氟塑料基體表面溫度略有升高。
[0011](3)繼續(xù)抽真空，當(dāng)真空室內(nèi)氣壓達(dá)到0.1Pa時(shí)分別通入SiH4、02和Ar，SiH4和O2體積配比為1:1?1.5，Ar作為保護(hù)氣體。
[0012](4)啟動(dòng)微波發(fā)生裝置，在氟塑料膜一面沉積氧化硅涂層，形成帶有氧化硅涂層的復(fù)合氟塑料薄膜。
[0013](5)利用層壓法將復(fù)合氟塑料薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面熱貼合，利用層壓法將復(fù)合氟塑料薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的另一面熱貼合，復(fù)合氟塑料薄膜和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜中間有粘結(jié)劑，得到對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池背板的半成品O
[0014](6)將半成品放入熟化房，熟化房溫度為50°C?60°C，熟化72?120h，得到太陽(yáng)能電池背板成品。
[0015]本發(fā)明所公開(kāi)的太陽(yáng)能電池背板與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):①優(yōu)異的阻隔性能；②耐酸堿腐蝕；③機(jī)械強(qiáng)度高；④可長(zhǎng)期抵抗紫外線(xiàn)的照射絕緣性能優(yōu)良，能有效為電池元件提供保護(hù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背板結(jié)構(gòu)示意圖，圖中10為氟塑料層，20為氧化硅層，30為粘結(jié)劑層，40為樹(shù)脂合金層。
【具體實(shí)施方式】:
[0017]實(shí)施例1
[0018]一種太陽(yáng)能電池背板，中間為樹(shù)脂合金層，由中間向外依次為粘結(jié)劑層、氧化硅層和氟塑料層。樹(shù)脂合金層是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和2-苯并三氮唑、二芳基仲胺組成，2-苯并三氮唑、二芳基仲胺含量占樹(shù)脂合金總重量的5%，粘結(jié)劑層采用乙烯-乙酸乙烯共聚物粘結(jié)劑。氧化娃層厚度為300nm,氟塑料層選用為聚四氟乙烯,厚度為20 μ m?50 μ m。
[0019]本實(shí)施例所述太陽(yáng)能電池背板制備方法，包括下述順序的步驟:
[0020](I)聚四氟乙烯薄膜表面處理，將聚四氟乙烯薄膜放入丙酮、酒精和去離子水中用超聲波清洗lOmin，取出用吹風(fēng)機(jī)吹干，放入真空室。
[0021](2)真空室抽真空到5Pa時(shí)，通入Ar等離子體，用Ar等離子體轟擊聚四氟乙烯薄膜表面，聚四氟乙烯薄膜表層所吸附的雜質(zhì)、灰塵、油污、氧化物徹底去除，同時(shí)離子對(duì)表面的轟擊使得聚四氟乙烯薄膜基體表面溫度略有升高。
[0022](3)繼續(xù)抽真空，當(dāng)真空室內(nèi)氣壓達(dá)到0.1Pa時(shí)分別通入SiH4、02和Ar，SiH4和O2體積配比為1: 1.5，Ar作為保護(hù)氣體。
[0023](4)啟動(dòng)微波發(fā)生裝置，在聚四氟乙烯薄膜一面沉積氧化硅涂層，形成帶有氧化硅涂層的復(fù)合聚四氟乙烯薄膜薄。
[0024](5)利用層壓法將復(fù)合聚四氟乙烯薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面熱貼合，利用層壓法將復(fù)合聚四氟乙烯薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的另一面熱貼合，復(fù)合聚四氟乙烯薄膜和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜中間有粘結(jié)劑，得到對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池背板的半成品。[0025](6)將半成品放入熟化房，熟化房溫度為50°C?60°C，熟化72?120h，得到太陽(yáng)能電池背板成品。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池背板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池背板為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，中間為樹(shù)脂合金層，由中間向外依次為粘結(jié)劑層、氧化硅層和氟塑料層。
2.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的樹(shù)脂合金層，其特征在于所述的樹(shù)脂合金層是由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和添加劑組成。
3.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的粘結(jié)劑層，其特征在于所述的粘結(jié)劑層采用聚烯烴材料，可以為聚丙烯酸粘結(jié)劑、乙烯-乙酸乙烯共聚物粘結(jié)劑以及聚乙烯醇中的一種。
4.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的氧化硅層，其特征在于所述的氧化硅層厚度為300nm?3500nm，可以為SiO、Si203、Si3O4, SiO2中的一種構(gòu)成或幾種混合組成。
5.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的氟塑料層，其特征在于所述的氟塑料層可以為聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯三氟氯乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物以及聚偏氟乙烯中的一種，厚度為20 μ m?50 μ m。
6.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)2所述的添加劑，其特征在于所述的添加劑為抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑和抗熱氧老化穩(wěn)定劑，添加劑含量占樹(shù)脂合金總重量的2%?10%。
7.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)6所述的抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑，其特征在于所述的抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定劑可以為鄰羥基苯甲酸苯酯、2-苯并三氮唑、2，4_ 二羥基二苯甲酮，2-羥基-4-甲基二苯甲酮、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一種或多種。
8.依據(jù)權(quán)利要求書(shū)6所述的抗熱氧老化穩(wěn)定劑，其特征在于所述的抗熱氧老化穩(wěn)定劑可以為二芳基仲胺、對(duì)苯二胺及其衍生物中的一種或幾種。
9.一種太陽(yáng)能電池背板制備方法，其特征在于包含以下的工藝步驟: (1)氟塑料膜表面處理，將氟塑料膜放入丙酮、酒精和去離子水中用超聲波清洗lOmin，取出用吹風(fēng)機(jī)吹干，放入真空室。 (2)真空室抽真空到5Pa時(shí)，通入Ar等離子體，用Ar等離子體轟擊氟塑料表面，氟塑料表層所吸附的雜質(zhì)、灰塵、油污、氧化物徹底去除，同時(shí)離子對(duì)表面的轟擊使得氟塑料基體表面溫度略有升高。 (3)繼續(xù)抽真空，當(dāng)真空室內(nèi)氣壓達(dá)到0.1Pa時(shí)分別通入SiH4、02和Ar，SiH4和O2體積配比為1:1?1.5，Ar作為保護(hù)氣體。 (4)啟動(dòng)微波發(fā)生裝置，在氟塑料膜一面沉積氧化硅涂層，形成帶有氧化硅涂層的復(fù)合氟塑料薄膜。 (5)利用層壓法將復(fù)合氟塑料薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面熱貼合，利用層壓法將復(fù)合氟塑料薄膜與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜的另一面熱貼合，復(fù)合氟塑料薄膜和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜中間有粘結(jié)劑，得到對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池背板的半成品。 (6)將半成品放入熟化房，熟化房溫度為50°C?60°C，熟化72?120h，得到太陽(yáng)能電池背板成品。
【文檔編號(hào)】B32B37/02GK103579393SQ201210256439
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】陳照峰, 徐滕州 申請(qǐng)人:蘇州維艾普新材料有限公司