專(zhuān)利名稱(chēng)：納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)電池背膜，尤其是一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)晶硅太陽(yáng)電池組件封裝用背膜主要有復(fù)膜型(耐候?qū)硬牧系扰c基材通過(guò)膠水粘合而成)和涂覆型(在基材上直接涂覆一層含氟涂層)兩類(lèi)，目前主要以復(fù)膜型背膜為主，而復(fù)膜型背膜目前最主要的問(wèn)題是耐候?qū)硬牧系扰c基材之間的粘結(jié)力(層間剝離強(qiáng)度)不能持久保持在一個(gè)比較高的水平(如7N/cm)，而出現(xiàn)層間分層玻璃的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜及其生產(chǎn)工藝，該背膜在長(zhǎng)時(shí)間氣候環(huán)境下能保持良好的層間粘結(jié)力， 確保了背膜內(nèi)部材料之間的不分層，從而保證了背膜的長(zhǎng)期使用性能。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜， 包括PET基材，特征是在所述PET基材的外側(cè)面設(shè)置有含氟涂層或含氟聚合物薄膜，在 PET基材的內(nèi)側(cè)面設(shè)置聚烯烴層，在PET基材和含氟涂層之間為接枝層；所述接枝層和PET 基材之間由第一粘結(jié)層連接，所述PET基材和聚烯烴層之間由第二粘結(jié)層連接。所述含氟聚合物薄膜或含氟涂層的厚度為10 50Mm。所述接枝層的厚度為1 5Mffl。所述PET基材的厚度為100 300Mm。所述聚烯烴層的厚度為20 150Mm。所述第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層的厚度為5 15ΜΠ1。本發(fā)明還保護(hù)一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，特征是，包括以下工藝步驟
(1)將含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理0.1 2秒，在含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；在等離子處理機(jī)的氣體發(fā)生腔體內(nèi)盛放含氟硅烷偶聯(lián)劑，工作氣體為氬氣或氦氣，工作氣體的濃度為99 99. 99%，放電頻率為50 5000Hz ；
(2)將PET基材的一面與含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3 IOKgf，在40 60°C進(jìn)行1 3天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3 IOKgf，再在40 60°C進(jìn)行3 10 天的熟化。所述粘結(jié)材料為雙組份聚胺酯膠。所述含氟聚合物薄膜為單氟聚乙烯(PVF)、偏二氟聚乙烯(PVDF)或乙烯四氟乙烯聚合物(ETFE)。
所述含氟涂層為氟烯烴-乙烯基醚共聚物(FEVE)樹(shù)脂為主體樹(shù)脂的含氟涂料。所述聚烯烴材料為線性低密度聚乙烯或非線性聚乙烯膠膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)采用納米親水氟化等離子體處理技術(shù)，徹底解決了傳統(tǒng)復(fù)合型背膜的層間剝離強(qiáng)度偏低的弱點(diǎn)，具有高耐濕熱環(huán)境下持久的卓越優(yōu)良的層間剝離強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖所示本發(fā)明所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜包括PET基材4，在所述PET基材4的外側(cè)面設(shè)置有含氟涂層或含氟聚合物薄膜1，在PET基材4的內(nèi)側(cè)面設(shè)置聚烯烴層6，在PET基材4和含氟涂層或含氟聚合物薄膜1之間為接枝層2 ；所述接枝層2和PET基材4之間由第一粘結(jié)層3連接，所述PET基材4和聚烯烴層6之間由第二粘結(jié)層5連接；所述含氟聚合物薄膜或含氟涂層1的厚度為10 50Mffl，所述接枝層2的厚度為1 5Mm ；所述PET基材4的厚度為100 300Mm ；所述聚烯烴層6的厚度為20 ΙδΟμπι ；所述第一粘結(jié)層3和第二粘結(jié)層5的厚度為5 15ΜΠ1。本發(fā)明所述的第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層由粘結(jié)材料構(gòu)成，所述粘結(jié)材料可以起粘合含氟聚合物薄膜或含氟涂層與PET基材的作用；本發(fā)明所使用的粘結(jié)材料沒(méi)有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如本發(fā)明實(shí)施例所采用的雙組份聚胺酯膠。本發(fā)明所使用的含氟聚合物薄膜或含氟涂層是背膜最外部的材料，含氟聚合物薄膜或含氟涂層的外表面是與空氣接觸的一面，起到耐紫外光等作用，含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)表面是等離子體改性含氟親水性納米材料接枝層，可以提升粘結(jié)材料與含氟聚合物薄膜或含氟涂層的粘結(jié)力，是與PET基材的復(fù)合面；本發(fā)明所使用的含氟聚合物薄膜或含氟涂層沒(méi)有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如本發(fā)明實(shí)施例所采用的含氟聚合物薄膜為單氟聚乙烯(PVF)、偏二氟聚乙烯(PVDF)或乙烯四氟乙烯聚合物(ETFE)，本發(fā)明實(shí)施例所采用的含氟涂層為氟烯烴-乙烯基醚共聚物(FEVE)樹(shù)脂為主體樹(shù)脂的含氟涂料。本發(fā)明所述的聚烯烴層由聚烯烴材料構(gòu)成，所述的聚烯烴材料材料可以起提高背膜應(yīng)用時(shí)與EVA (太陽(yáng)電池組件中另一種封裝材料)的剝離強(qiáng)度的作用；本發(fā)明所使用的聚烯烴材料沒(méi)有具體限制，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可，例如本發(fā)明實(shí)施例所采用的為線性低密度聚乙烯或非線性聚乙烯膠膜。本發(fā)明所使用的PET基材是主體材料，起力學(xué)支撐、阻隔水蒸氣、電氣絕緣的作用；PET基材的一面與含氟聚合物薄膜或含氟涂層復(fù)合，另一面(EVA粘結(jié)面)為聚烯烴材料 (改性聚乙烯等)。實(shí)施例一一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，包括以下工藝步驟
(1)將PVF薄膜的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理0. 1秒，在PVF薄膜的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；在等離子處理機(jī)的氣體發(fā)生腔體內(nèi)盛放含氟硅烷偶聯(lián)劑，工作氣體為氬氣，工作氣體的濃度為99%，放電頻率為5000Hz ；
(2)將PET基材的一面與PVF薄膜的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為:3Kgf， 在40°C進(jìn)行3天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合， 復(fù)合壓力為Igf，再在40°C進(jìn)行10天的熟化。實(shí)施例二一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，包括以下工藝步驟
(1)將PVDF薄膜的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理2秒，在PVDF薄膜的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；在等離子處理機(jī)的氣體發(fā)生腔體內(nèi)盛放含氟硅烷偶聯(lián)劑，工作氣體為氬氣，工作氣體的濃度為99. 99%，放電頻率為50Hz ；
(2)將PET基材的一面與PVDF薄膜的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為 lOKgf，在60°C進(jìn)行1天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為IOKgf，再在60°C進(jìn)行3天的熟化。實(shí)施例三一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，包括以下工藝步驟
(1)將ETFE薄膜的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理1秒，在ETFE薄膜的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；在等離子處理機(jī)的氣體發(fā)生腔體內(nèi)盛放含氟硅烷偶聯(lián)劑，工作氣體為氬氣或氦氣，工作氣體的濃度為99. 9%，放電頻率為500Hz ；
(2)將PET基材的一面與ETFE薄膜的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為6Kgf， 在50°C進(jìn)行2天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合， 復(fù)合壓力為6Kgf，再在50°C進(jìn)行5天的熟化。
權(quán)利要求
1.一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜，包括PET基材(4)，其特征是在所述PET基材(4)的外側(cè)面設(shè)置有含氟涂層或含氟聚合物薄膜(1)，在PET基材(4)的內(nèi)側(cè)面設(shè)置聚烯烴層(6)，在PET基材(4)和含氟涂層或含氟聚合物薄膜(1)之間為接枝層(2); 所述接枝層(2)和PET基材(4)之間由第一粘結(jié)層(3)連接，所述PET基材(4)和聚烯烴層 (6)之間由第二粘結(jié)層(5)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜，其特征是所述含氟聚合物薄膜或含氟涂層(1)的厚度為10 50Mffl，所述接枝層(2)的厚度為1 5Mm。
3.如權(quán)利要求1所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜，其特征是所述 PET基材(4)的厚度為100 300Mm。
4.如權(quán)利要求1所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜，其特征是所述聚烯烴層(6)的厚度為20 150μπι。
5.如權(quán)利要求1所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜，其特征是所述第一粘結(jié)層(3)和第二粘結(jié)層(5)的厚度為5 15ΜΠ1。
6.一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，其特征是，包括以下工藝步驟(1)將含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理0.1 2秒，在含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；在等離子處理機(jī)的氣體發(fā)生腔體內(nèi)盛放含氟硅烷偶聯(lián)劑，工作氣體為氬氣或氦氣，工作氣體的濃度為99 99. 99%，放電頻率為50 5000Hz ；(2)將PET基材的一面與含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3 IOKgf，在40 60°C進(jìn)行1 3天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3 IOKgf，再在40 60°C進(jìn)行3 10 天的熟化。
7.如權(quán)利要求6所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，其特征是所述粘結(jié)材料為雙組份聚胺酯膠。
8.如權(quán)利要求6所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，其特征是所述含氟聚合物薄膜為單氟聚乙烯(PVF)、偏二氟聚乙烯(PVDF)或乙烯四氟乙烯聚合物(ETFE)。
9.如權(quán)利要求6所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，其特征是所述含氟涂層為氟烯烴-乙烯基醚共聚物(FEVE)樹(shù)脂為主體樹(shù)脂的含氟涂料。
10.如權(quán)利要求6所述的納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜的生產(chǎn)工藝，其特征是所述聚烯烴材料為線性低密度聚乙烯或非線性聚乙烯膠膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米等離子體改性含氟高耐候太陽(yáng)電池背膜及其生產(chǎn)工藝，特征是，包括以下工藝步驟(1)將含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面在等離子處理機(jī)中處理，在含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面形成接枝層；；(2)將PET基材的一面與含氟聚合物薄膜或含氟涂層的內(nèi)側(cè)面通過(guò)粘結(jié)材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3～10Kgf，在40～60℃進(jìn)行1～3天初步固化后，再在PET基材的另一面通過(guò)粘結(jié)材料與聚烯烴材料進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合壓力為3～10Kgf，再在40～60℃進(jìn)行3～10天的熟化。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)采用納米親水氟化等離子體處理技術(shù)，徹底解決了傳統(tǒng)復(fù)合型背膜的層間剝離強(qiáng)度偏低的弱點(diǎn)，具有高耐濕熱環(huán)境下持久的卓越優(yōu)良的層間剝離強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102569464SQ20121002931
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者丁玲, 劉天人, 司瓊, 黃新東 申請(qǐng)人:無(wú)錫中潔能源技術(shù)有限公司