用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層及其制備方法，該用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑10～80份、丙烯酸20～60份、芐基三苯基氯化鐵40～80份、亞鐵氰酸鹽70～100份、硅烷偶聯(lián)劑100～120份、亞磷酸酯40～100份、硬脂酸鹽20～90份。制備方法：將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合均勻，干燥，加熱至200～600℃，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻；擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。本發(fā)明中的苯并三氮唑明顯降低了背板的黃變指數(shù)，而且使其在濕熱條件下不易脫層變黃，提高耐濕熱老化能力，延長使用壽命。
【專利說明】用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池背板領(lǐng)域，尤其涉及一種用于太陽能電池背板的丙烯酸涂 層及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護(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?zhí)枮?012101442109,名稱為"一種耐磨涂覆型太陽能電池背板"的中國專利 申請公開了一種耐磨涂覆型太陽能電池背板，包括底層、兩含氟樹脂層及聚合物層。兩含氟 樹脂層位于底層上包括具有反射率的填料以及環(huán)氧樹脂。聚合物層位于兩含氟樹脂層之 間。采用該發(fā)明的耐磨涂覆型太陽能電池背板具有高反射率和耐磨性，并且可以節(jié)約成本。 雖然具有高反射率，可以在一定程度上減緩結(jié)晶老化，但是效果不理想，紫外線的照射會提 高分子內(nèi)部的結(jié)晶度，從而加速老化。
[0004] 申請?zhí)枮?009100478900,名稱為"一種太陽能電池背板"的中國專利申請公開了 一種太陽能電池背板，包含：不透水性片材的基層、形成在所述基層的至少一面上的膜狀保 護(hù)層，該保護(hù)層包含由含氟聚合物涂料形成的含氟涂層。所述的保護(hù)層還包含涂覆在所述 含氟涂層的與所述基層相面對的表面上的粘結(jié)層，該粘結(jié)層由雙組分高溫固化膠系固化而 成，包含含有固化性官能團(tuán)的樹脂基體和固化劑。在基層與含氟涂層之間增設(shè)粘結(jié)層用以 增強(qiáng)基層與保護(hù)層之間的粘結(jié)牢固程度，這樣在封裝和使用時(shí)保護(hù)層不易剝離，粘結(jié)十分 可靠。同時(shí)，在含氟涂層中就無需共聚大量含固化性官能團(tuán)的其他單體，從而保證保護(hù)層的 使用效果。含氟涂層的耐老化能力雖然較好，但是制備原料昂貴，生產(chǎn)成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層及其制 備方法，用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層耐老化性能較好。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑10?80 份、丙烯酸20?60份、芐基三苯基氯化鐵40?80份、亞鐵氰酸鹽70?100份、硅烷偶聯(lián) 齊[J 100?120份、亞磷酸酯40?100份、硬脂酸鹽20?90份。
[0007] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑50份、丙烯 酸40份、芐基三苯基氯化鐵60份、亞鐵氰酸鹽90份、硅烷偶聯(lián)劑110份、亞磷酸酯60份、 硬脂酸鹽50份。
[0008] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧 基硅烷中的一種或幾種的混合物。
[0009] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，亞鐵氰酸鹽是亞鐵氰化鈉、亞鐵氰化鉀、亞鐵氰化 鐵、亞鐵氰化銅中的一種或幾種的混合物。
[0010] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，亞磷酸酯是亞磷酸二苯一癸酯或亞磷酸一苯二癸 酯。
[0011] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，硬脂酸鹽是硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或硬脂酸鈣中的一 種。
[0012] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至200?600°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0013] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（1)加熱至400°C。
[0014] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（2)擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0015] 作為對本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（2)擠出溫度為260?300°C。
[0016] 原理：苯并三氮唑的加入可以降低丙烯酸的結(jié)晶度，防止結(jié)晶，提高耐老化能力。
[0017] 有益效果 本發(fā)明的黃變指數(shù)Ab=2. 3?2. 7,是因?yàn)楸讲⑷蛎黠@降低了背板的黃變指數(shù)，而 且使其在濕熱條件下不易脫層變黃，提高耐濕熱老化能力，延長使用壽命。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但不局限于此。
[0019] 實(shí)施例1 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑50份、丙 烯酸40份、芐基三苯基氯化鐵60份、亞鐵氰酸鹽90份、硅烷偶聯(lián)劑110份、亞磷酸酯60份、 硬脂酸鹽50份。
[0020] 娃燒偶聯(lián)劑是氣基娃燒。
[0021] 亞鐵氰酸鹽是質(zhì)量比為1 :1 :2的亞鐵氰化鈉、亞鐵氰化鉀、亞鐵氰化鐵。
[0022] 亞磷酸酯是亞磷酸二苯一癸酯。
[0023] 硬脂酸鹽是硬脂酸鋅。
[0024] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至400°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0025] 步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0026] 步驟（2)擠出溫度為280°C。
[0027] 實(shí)施例2 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑10份、丙 烯酸20份、芐基三苯基氯化鐵40份、亞鐵氰酸鹽70份、硅烷偶聯(lián)劑100份、亞磷酸酯40份、 硬脂酸鹽20份。
[0028] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基娃燒。
[0029] 亞鐵氰酸鹽是亞鐵氰化銅。
[0030] 亞磷酸酯是亞磷酸一苯二癸酯。
[0031] 硬脂酸鹽是硬脂酸鋅。
[0032] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至200°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0033] 步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0034] 步驟（2)擠出溫度為260°C。
[0035] 實(shí)施例3 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑80份、丙 烯酸60份、芐基三苯基氯化鐵80份、亞鐵氰酸鹽100份、硅烷偶聯(lián)劑100份、亞磷酸酯40 份、硬脂酸鹽20份。
[0036] 娃燒偶聯(lián)劑是質(zhì)量比為1 :2的乙稀基娃燒、氣基娃燒。
[0037] 亞鐵氰酸鹽是質(zhì)量比為1 :2的亞鐵氰化鈉、亞鐵氰化鐵。
[0038] 亞磷酸酯是亞磷酸一苯二癸酯。
[0039] 硬脂酸鹽是硬脂酸鈣。
[0040] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至600°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0041] 步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0042] 步驟（2)擠出溫度為300°C。
[0043] 實(shí)施例4 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑20份、丙 烯酸30份、芐基三苯基氯化鐵50份、亞鐵氰酸鹽80份、硅烷偶聯(lián)劑105份、亞磷酸酯50份、 硬脂酸鹽30份。
[0044] 娃燒偶聯(lián)劑是質(zhì)量比為1 :1的氣基娃燒、甲基丙稀醜氧基娃燒。
[0045] 亞鐵氰酸鹽是質(zhì)量比為1 :1 :1的亞鐵氰化鉀、亞鐵氰化鐵、亞鐵氰化銅。
[0046] 亞磷酸酯是亞磷酸一苯二癸酯。
[0047] 硬脂酸鹽是硬脂酸鎂。
[0048] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至300°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0049] 步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0050] 步驟（2)擠出溫度為270°C。
[0051] 實(shí)施例5 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑70份、丙 烯酸50份、芐基三苯基氯化鐵70份、亞鐵氰酸鹽90份、硅烷偶聯(lián)劑115份、亞磷酸酯90份、 硬脂酸鹽80份。
[0052] 娃燒偶聯(lián)劑是乙稀基娃燒。
[0053] 亞鐵氰酸鹽是亞鐵氰化鈉。
[0054] 亞磷酸酯是亞磷酸二苯一癸酯。
[0055] 硬脂酸鹽是硬脂酸鋅。
[0056] 上述用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至500°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2) 擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
[0057] 步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
[0058] 步驟（2)擠出溫度為290°C。
[0059] 對比例1 與實(shí)施例1相同，不同在于：組成中不含苯并三氮唑。
[0060] 性能測試 對實(shí)施例和對比例的涂層涂布在太陽能電池背板的基材上，進(jìn)行性能測試，結(jié)果見表 1〇
[0061] 黃變指數(shù)Ab :單位：無。檢測標(biāo)準(zhǔn)：ASTM E313-05 (UV照射1000h)。
[0062] 耐濕熱老化：試驗(yàn)條件為溫度85°C、RH85%，時(shí)間2000h。觀察脫層、變黃情況。
[0063] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，包括以下重量份計(jì)的組分：苯并 三氮唑10?80份、丙烯酸20?60份、芐基三苯基氯化鐵40?80份、亞鐵氰酸鹽70? 100份、硅烷偶聯(lián)劑100?120份、亞磷酸酯40?100份、硬脂酸鹽20?90份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，包括以下 重量份計(jì)的組分：苯并三氮唑50份、丙烯酸40份、芐基三苯基氯化鐵60份、亞鐵氰酸鹽90 份、硅烷偶聯(lián)劑110份、亞磷酸酯60份、硬脂酸鹽50份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，硅烷偶聯(lián) 劑是乙稀基娃燒、氣基娃燒、甲基丙稀醜氧基娃燒中的一種或幾種的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，亞鐵氰酸 鹽是亞鐵氰化鈉、亞鐵氰化鉀、亞鐵氰化鐵、亞鐵氰化銅中的一種或幾種的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，亞磷酸酯 是亞磷酸二苯一癸酯或亞磷酸一苯二癸酯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層，其特征在于，硬脂酸鹽 是硬脂酸鋅、硬脂酸鎂或硬脂酸鈣中的一種。
7. 基于權(quán)利要求1所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1)將苯并三氮唑、丙烯酸、芐基三苯基氯化鐵、亞鐵氰酸鹽、亞磷酸酯、硬脂酸鹽混合 均勻，干燥，加熱至200?600°C，加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻； (2 )擠出造粒，利用吹膜機(jī)制成薄膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，其特征在 于，步驟（1)加熱至400°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，其特征在 于，步驟（2 )擠出造粒采用雙螺桿擠出機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于太陽能電池背板的丙烯酸涂層的制備方法，其特征在 于，步驟（2)擠出溫度為260?300°C。
【文檔編號】C08K5/098GK104327432SQ201410576506
【公開日】2015年2月4日 申請日期: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 申請人:無錫中潔能源技術(shù)有限公司