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一種太陽能電池背板用fpe膜及其制備方法

文檔序號:4404157閱讀:293來源:國知局
專利名稱:一種太陽能電池背板用fpe膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及ー種太陽能電池背板用FPE膜及其制備方法。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)能源如石油、煤炭等不可再生資源正在一天天減少,能源問題日益呈為制約世界各國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,全球還有20億人得不到正常的能源供應(yīng),因此尋找新能源成為當(dāng)務(wù)之急。這個時(shí)候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這之中,太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢為成為人們重視的焦點(diǎn),豐富的太陽能是重要的能源,是取之不盡用之不竭且無污染。太陽能電池為低鐵鋼化玻璃、硅片、EVA膠和背膜經(jīng)層壓制備。由于太陽能電池直接暴露在空氣中,易受到水蒸氣、酸性氣體、高低溫和紫外線等的侵蝕,造成其光電轉(zhuǎn)化性能衰減,因此太陽能電池背板膜的保護(hù)作用很重要,研究也很有意義。目前國際上太陽能電池背板的主要供應(yīng)商及產(chǎn)品有杜邦公司的TPT、3M公司的BBF、日本Solar PET和韓國的SFC 等。通常背膜結(jié)構(gòu)為TPT和TPE型,其中P為PET,T為氟塑料膜,E 一般為PE或EVA,這類背板其主要的缺點(diǎn)是層間復(fù)合強(qiáng)度差,且價(jià)格昂貴。如中國專利號為200710069782. 4公開了一種太陽能電池背板復(fù)合膜及其制備方法,其主要有聚氟乙烯膜、PET膜及EVA涂層復(fù)合而成,其主要缺點(diǎn)是層間復(fù)合強(qiáng)度差。再如中國專利號為200910169211. 3公開了ー種新型太陽能電池背板膜及其生產(chǎn)方法,包括一 PET薄膜基體層,以及至少ー聚偏氟乙烯膜層,其中聚偏氟乙烯膜層與PET薄膜基體層通過一粘合劑層復(fù)合,還可包括一 EVA膜層,EVA膜層與PET薄膜基體層采用淋膜復(fù)合エ藝復(fù)合,其耐候性能及抗電擊穿性能雖較好,但其主體還是采用PET或EVA,導(dǎo)致其層間復(fù)合強(qiáng)度差,價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供ー種耐老化性能好、價(jià)格便宜和層間復(fù)合強(qiáng)度好的太陽能電池背板用FPE膜及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。一種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的FPE膜為三層結(jié)構(gòu),按順序包括PVDF/PMMA組成的外表膜層、高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層,所述的FPE膜厚度為25-125 μ m,其中PVDF/PMMA組成的外表膜層厚度為5-25 μ m,高耐候性 HDPE中間膜層厚度為10-50 μ m,高耐候性LLDPE外表膜層厚度為10-50 μ m。所述的高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層按重量百分比計(jì)算,添加有0. 01-1. 0%的抗氧劑、0. 01-1. 0%的紫外線吸收劑及0. 01-0. 5%的紫外線穩(wěn)定劑。所述的抗氧劑選自,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{β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯等其中ー種或ー種以上。
所述的紫外線吸收劑選自,鄰羥基苯甲酸酷、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4_ ニ羥基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基ニ苯甲酮、 2-(2-羥基-3,5- ニ叔苯基)-5-氯化苯并三唑的其中ー種或ー種以上。所述的紫外線穩(wěn)定劑選自,癸ニ酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酷、4-羥基_2,2,6, 6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、雙(2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酯等其中ー種或 ー種以上。所述的FPE膜中按重量百分比計(jì)算添加有0. 1-1.0%的流平劑。所述的流平劑選自,有機(jī)硅流平劑、丙烯酸酯流平劑、有機(jī)氟流平劑、PPA等其中的 ー種或ー種以上。所述的FPE膜的顏色包括透明、乳白、白色和黒色等。所述的PFE膜顏色通過添加鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣和炭黑等顏料及其它輔助劑。所述的其它輔助劑包括增白劑、分散劑、溶劑和增塑劑等。一種太陽能電池背板用FPE膜的制備方法,其特征在于其制備方法包括以下步
佛,1)將PVDF、PMMA、顏料、助劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;2)分別將LLDPE、HDPE、顏料助劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;3)將上述制備的母料通過三層共擠出流延或吹膜制備得到三層復(fù)合PFE膜。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備方法簡單,價(jià)格便宜,且產(chǎn)品具有耐候性能好、 復(fù)合剝離強(qiáng)度高和阻隔性能優(yōu)秀等特點(diǎn),是理想的太陽能電池背板用膜。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1一種太陽能電池背板用FPE膜及其制備方法,F(xiàn)PE膜為三層結(jié)構(gòu),按順序包括 PVDF/PMMA組成的外表膜層、高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層,F(xiàn)PE膜厚度為25 μ m,其中PVDF/PMMA組成的外表膜層厚度為5 μ m,高耐候性HDPE中間膜層厚度為 10 μ m,高耐候性LLDPE外表膜層厚度為10 μ m。在高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層按重量百分比計(jì)算,添加有 0. 5%的2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、0. 5%的鄰羥基苯甲酸酯及0. 1 %的癸ニ酸雙_2,2, 6,6_四甲基哌啶醇酷,在FPE膜中按重量百分比計(jì)算添加有0. 1-1.0%的機(jī)硅流平劑。本發(fā)明FPE膜的顏色可以制成透明、乳白、白色和黒色等各種顏,根據(jù)需要制備的顏色而選擇不同的顏色添加劑和其它輔助劑,如鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣和炭黑等顏料及增白劑、分散劑、溶劑和增塑劑等。1)將PVDF、PMMA、顏料、機(jī)硅流平劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;2)分別將LLDPE、HDPE、顏料、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、鄰羥基苯甲酸酷、癸ニ 酸雙_2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;3)將上述制備的母料通過三層共擠出流延或吹膜制備得到三層復(fù)合PFE膜。
實(shí)施例2一種太陽能電池背板用FPE膜及其制備方法,F(xiàn)PE膜為三層結(jié)構(gòu),按順序包括 PVDF/PMMA組成的外表膜層、高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層,F(xiàn)PE膜厚度為125 μ m,其中PVDF/PMMA組成的外表膜層厚度為25 μ m,高耐候性HDPE中間膜層厚度為50 μ m,高耐候性LLDPE外表膜層厚度為50 μ m。 在高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層按重量百分比計(jì)算,添加有 0. 5%的雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、0. 5%的2,4-ニ羥基ニ苯甲酮及0. 的雙 (2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷,在FPE膜中按重量百分比計(jì)算添加有0. 1-1. 0% 的丙烯酸酯流平劑。本發(fā)明FPE膜的顏色可以制成透明、乳白、白色和黒色等各種顏,根據(jù)需要制備的顏色而選擇不同的顏色添加劑和其它輔助劑,如鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣和炭黑等顏料及增白劑、分散劑、溶劑和增塑劑等。1)將PVDF、PMMA、顏料、機(jī)硅流平劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;2)分別將LLDPE、HDPE、顏料、2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、鄰羥基苯甲酸酷、癸ニ 酸雙_2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;3)將上述制備的母料通過三層共擠出流延或吹膜制備得到三層復(fù)合PFE膜。本發(fā)明中PVDE(聚偏氟乙烯樹脂)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酷)顏料、助劑(流平劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、紫外線穩(wěn)定劑)等原料均為市售可得,也可利用現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法制備得到。表1列出了實(shí)施例1、實(shí)施例2的背板膜的實(shí)測性能如下
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的FPE膜為三層結(jié)構(gòu),按順序包括 PVDF/PMMA組成的外表膜層、高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層,所述的 FPE膜厚度為25-125 μ m,其中PVDF/PMMA組成的外表膜層厚度為5-25 μ m,高耐候性HDPE 中間膜層厚度為10-50 μ m,高耐候性LLDPE外表膜層厚度為10-50 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層按重量百分比計(jì)算,添加有0. 01-1. 0%的抗氧劑、0. 01-1. 0%的紫外線吸收劑及0. 01-0. 5%的紫外線穩(wěn)定劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的抗氧劑選自,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{β-(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸}季戊四醇酯其中ー種或ー種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的紫外線吸收劑選自,鄰羥基苯甲酸酷、2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4_ ニ羥基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基ニ苯甲酮、2- (2-羥基-3,5- ニ叔苯基)-5-氯化苯并三唑的其中ー種或ー種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的紫外線穩(wěn)定劑選自,癸ニ酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酷、4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、雙(2,2,6,6_五甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酯其中ー種或ー種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的FPE膜中按重量百分比計(jì)算添加有0. 1-1. 0 %的流平劑,所述的流平劑選自,有機(jī)硅流平劑、丙烯酸酷流平劑、有機(jī)氟流平劑、PPA其中的ー種或ー種以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的FPE膜的顏色包括透明、乳白、白色和黒色,所述的PFE膜顏色通過添加鈦白粉、氧化鋅、碳酸鈣和炭黑顏料及其它輔助劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的ー種太陽能電池背板用FPE膜,其特征在于所述的其它輔助劑包括增白劑、分散劑、溶劑和增塑劑。
9.一種太陽能電池背板用FPE膜的制備方法,其特征在于其制備方法包括以下步驟,1)將PVDF、PMMA、顏料、助劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;2)分別將LLDPE、HDPE、顏料、助劑等通過高速混合機(jī)混合后,擠出造粒,制備母料;3)將上述制備的母料通過三層共擠出流延或吹膜制備得到三層復(fù)合PFE膜。
全文摘要
一種太陽能電池背板用FPE膜,涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于所述的FPE膜為三層結(jié)構(gòu),按順序包括PVDF/PMMA組成的外表膜層、高耐候性HDPE中間膜層和高耐候性LLDPE外表膜層,所述的FPE膜厚度為25-125μm,其中PVDF/PMMA組成的外表膜層厚度為5-25μm,高耐候性HDPE中間膜層厚度為10-50μm,高耐候性LLDPE外表膜層厚度為10-50μm。本發(fā)明制備方法簡單,價(jià)格便宜,且產(chǎn)品具有耐候性能好、復(fù)合剝離強(qiáng)度高和阻隔性能優(yōu)秀等特點(diǎn),是理想的太陽能電池背板用膜。
文檔編號B29C55/28GK102529266SQ20121003173
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者朱曉玲 申請人:安徽昊銳光伏新能源科技有限公司
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