改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板及其制備方法，該改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組分：過(guò)氧化苯甲酰40～60份、丙烯酸40～80份、四氫呋喃20～50份、氨基樹脂20～60份、脂肪酸多元醇酯30～80份、氧化鋅100～120份、乙基纖維素40～90份、四氟硼酸四乙胺10～50份。制備方法：將各成分混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層；基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。本發(fā)明的過(guò)氧化苯甲酰明顯提高了丙烯酸粘結(jié)層的粘結(jié)性能，使拉伸強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度均有所提高。
【專利說(shuō)明】改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池背板領(lǐng)域，尤其涉及一種改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽(yáng)能背板位于太陽(yáng)能電池板的背面，對(duì)電池片起保護(hù)和支撐作用，具有可靠的 絕緣性、阻水性、耐老化性。一般具有三層結(jié)構(gòu)，外層保護(hù)層具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?011800127350，名稱為"太陽(yáng)能電池背板"的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種 太陽(yáng)能電池背板，該太陽(yáng)能電池背板被設(shè)置成與在基板的電池側(cè)的密封材料接觸，在所述 基板的電池側(cè)，太陽(yáng)能電池元件被所述密封材料密封，并且太陽(yáng)能電池背板包括滿足方程 式（1)的支持體以及包含粘合劑和無(wú)機(jī)細(xì)粒的粘合層，所述無(wú)機(jī)細(xì)粒的量為所述粘合劑的 總體積的50體積％至200體積％，在85 °C和85 % RH的氣氛中將所述太陽(yáng)能電池背板儲(chǔ)存 1，000小時(shí)之后，在所述密封材料與所述易粘合層之間的剝離強(qiáng)度為10N/20mm以上。方程 式（I) :1. 0彡（ELBA) AELBB)彡0· 5 (ELBA和ELBB分別表示在120°C和100% RH的氣氛中 儲(chǔ)存50小時(shí)之后和之前的斷裂伸長(zhǎng)率）。所述背板在濕熱環(huán)境中具有優(yōu)異的對(duì)密封材料 的粘合性。該發(fā)明利用多種粘合劑的粘合性能，從而提高粘結(jié)力，其效果是各粘結(jié)成分的疊 力口，而且使用多種原料，生產(chǎn)成本較高。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?013101020347,名稱為"一種太陽(yáng)能電池背板用粘接劑及其制備方法" 的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種太陽(yáng)能電池背板用聚氨酯粘接劑及其制備方法，其特征在于包 含以下組分：1〇〇重量份的聚氨酯預(yù)聚物；100-110重量份的溶劑；5-10重量份的固化劑； 0. 05-0. 5重量份的抗紫外劑，以上組分混合均勻后獲得粘接劑，其中聚氨酯預(yù)聚物是用 60-95重量份的聚酯二元醇、5-30重量份的含氟聚醚二元醇與5-12重量份的二異氰酸酯化 合物在一定溫度下聚合而成，制備的粘接劑對(duì)含有PVDF膜的太陽(yáng)能背板粘接強(qiáng)度高，耐紫 外光老化和耐水解性能好。雖然各方面性能較優(yōu)異，但是粘結(jié)劑本身的粘結(jié)性能并未得到 提高，在長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射條件下，剝離強(qiáng)度會(huì)有所下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板及其制備方 法，改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的拉伸強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度均較高。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰40?60份、丙烯酸40?80份、四氫呋喃20?50份、氨基樹脂20?60 份、脂肪酸多元醇酯30?80份、氧化鋅100?120份、乙基纖維素40?90份、四氟硼酸四 乙胺10?50份。
[0007] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組分：過(guò)氧化苯甲 酰50份、丙烯酸60份、四氫呋喃30份、氨基樹脂40份、脂肪酸多元醇酯50份、氧化鋅110 份、乙基纖維素60份、四氟硼酸四乙胺40份。
[0008] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，基材層厚度為40?80 μ m。
[0009] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，含氟膜厚度為60?100 μ m。
[0010] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，粘結(jié)層厚度為20?120 μ m。
[0011] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，脂肪酸多元醇酯為單脂肪酸甘油酯或失水山梨醇脂 肪酸酯。
[0012] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，氧化鋅的粒徑為20?50 μ m。
[0013] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0014] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0015] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為 60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60?120min。
[0016] 原理：過(guò)氧化苯甲?？梢蕴岣弑┧岬挠H水性，使粘結(jié)層的相容性優(yōu)異，提高剝離 強(qiáng)度。
[0017] 有益效果 本發(fā)明的剝離強(qiáng)度為46?50N/cm，拉伸強(qiáng)度為46?47MPa。本發(fā)明的過(guò)氧化苯甲酰 明顯提高了丙烯酸粘結(jié)層的粘結(jié)性能，使拉伸強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度均有所提高。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但不局限于此。
[0019] 實(shí)施例1 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰50份、丙烯酸60份、四氫呋喃30份、氨基樹脂40份、脂肪酸多元醇酯50 份、氧化鋅110份、乙基纖維素60份、四氟硼酸四乙胺40份。
[0020] 基材層厚度為60 μ m。
[0021] 含氟膜厚度為80 μ m。
[0022] 粘結(jié)層厚度為80 μ m。
[0023] 脂肪酸多元醇酯為單脂肪酸甘油酯。
[0024] 氧化鋅的粒徑為30 μ m。
[0025] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0026] 步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0027] 步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60? 120min〇
[0028] 實(shí)施例2 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰40份、丙烯酸40份、四氫呋喃20份、氨基樹脂20份、脂肪酸多元醇酯30 份、氧化鋅100份、乙基纖維素40份、四氟硼酸四乙胺10份。
[0029] 基材層厚度為40 μ m。
[0030] 含氟膜厚度為60 μ m。
[0031 ] 粘結(jié)層厚度為20 μ m。
[0032] 脂肪酸多元醇酯為失水山梨醇脂肪酸酯。
[0033] 氧化鋅的粒徑為20 μ m。
[0034] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0035] 步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0036] 步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60? 120min〇
[0037] 實(shí)施例3 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰60份、丙烯酸80份、四氫呋喃50份、氨基樹脂60份、脂肪酸多元醇酯80 份、氧化鋅120份、乙基纖維素90份、四氟硼酸四乙胺50份。
[0038] 基材層厚度為80 μ m。
[0039] 含氟膜厚度為100 μ m。
[0040] 粘結(jié)層厚度為120 μ m。
[0041] 脂肪酸多元醇酯為單脂肪酸甘油酯。
[0042] 氧化鋅的粒徑為20?50 μ m。
[0043] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0044] 步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0045] 步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60? 120min〇
[0046] 實(shí)施例4 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰42份、丙烯酸50份、四氫呋喃30份、氨基樹脂30份、脂肪酸多元醇酯40 份、氧化鋅105份、乙基纖維素50份、四氟硼酸四乙胺20份。
[0047] 基材層厚度為50 μ m。
[0048] 含氟膜厚度為70 μ m。
[0049] 粘結(jié)層厚度為40 μ m。
[0050] 脂肪酸多元醇酯為失水山梨醇脂肪酸酯。
[0051] 氧化鋅的粒徑為30 μ m。
[0052] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0053] 步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0054] 步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60? 120min〇
[0055] 實(shí)施例5 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，包括中間的基材層，所述基材層的上、下兩面均設(shè)有含氟 膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下重量份計(jì)的組 分：過(guò)氧化苯甲酰55份、丙烯酸70份、四氫呋喃40份、氨基樹脂50份、脂肪酸多元醇酯70 份、氧化鋅115份、乙基纖維素80份、四氟硼酸四乙胺40份。
[0056] 基材層厚度為70 μ m。
[0057] 含氟膜厚度為90 μ m。
[0058] 粘結(jié)層厚度為110 μ m。
[0059] 脂肪酸多元醇酯為單脂肪酸甘油酯。
[0060] 氧化鋅的粒徑為40 μ m。
[0061] 上述改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
[0062] 步驟（1)的擠出溫度為250?350°C。
[0063] 步驟（2)的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60? 120min〇
[0064] 對(duì)比例1 與實(shí)施例1相同，不同在于：粘結(jié)層的組成成分中未添加過(guò)氧化苯甲酰。
[0065] 性能測(cè)試 對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例的產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0066] 剝離強(qiáng)度：?jiǎn)挝唬篘/cm。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D-1876 180° Peel。
[0067] 拉伸強(qiáng)度：?jiǎn)挝唬篗Pa。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D-882。
[0068] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，包括中間的基材層，所述基材層的上、下 兩面均設(shè)有含氟膜，所述含氟膜和基材層之間通過(guò)粘結(jié)層連接；其中，所述粘結(jié)層包括以下 重量份計(jì)的組分：過(guò)氧化苯甲酰40?60份、丙烯酸40?80份、四氫呋喃20?50份、氨基 樹脂20?60份、脂肪酸多元醇酯30?80份、氧化鋅100?120份、乙基纖維素40?90 份、四氟硼酸四乙胺10?50份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，所述粘結(jié)層包括 以下重量份計(jì)的組分：過(guò)氧化苯甲酰50份、丙烯酸60份、四氫呋喃30份、氨基樹脂40份、 脂肪酸多元醇酯50份、氧化鋅110份、乙基纖維素60份、四氟硼酸四乙胺40份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，基材層厚度為 40 ?80 u m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，含氟膜厚度為 60 ?100 u m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，粘結(jié)層厚度為 20 ?120 u m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，脂肪酸多元醇酯 為單脂肪酸甘油酯或失水山梨醇脂肪酸酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板，其特征在于，氧化鋅的粒徑為 20 ?50 u m。
8. 基于權(quán)利要求1所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 將過(guò)氧化苯甲酰、丙烯酸、四氫呋喃、氨基樹脂、脂肪酸多元醇酯、氧化鋅、乙基纖維 素、四氟硼酸四乙胺混合均勻，加熱熔融擠出，制成粘結(jié)層； (2) 基材層和含氟膜通過(guò)粘結(jié)層復(fù)合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，其特征在于，步驟 (1) 的擠出溫度為250?350°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性丙烯酸太陽(yáng)能電池背板的制備方法，其特征在于，步驟 (2) 的復(fù)合壓力為80?90Kgf，復(fù)合溫度為60?70°C，復(fù)合時(shí)間為60?120min。
【文檔編號(hào)】B32B27/04GK104393076SQ201410578718
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】黃新東, 劉天人 申請(qǐng)人:無(wú)錫中潔能源技術(shù)有限公司