專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)電池背板，尤其涉及一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板。
背景技術(shù)：
由于能源資源的匱乏以及人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，最近幾年太陽(yáng)能電池開(kāi)始大量使用，隨著太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國(guó)目前已經(jīng)成為世界上產(chǎn)量第一的光伏行業(yè)加工基地，其中背板的市場(chǎng)占有率約占全球的三分之一，為此國(guó)內(nèi)目前的背板生產(chǎn)也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展期。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、耐老化等特點(diǎn)。太陽(yáng)能背板一般為PVDF/PET/EVA的三層結(jié)構(gòu)，其中PVDF為外層保護(hù)層，具有良好的抗環(huán)境侵蝕能力，中間PET具有良好的絕緣性能，EVA具有良好的粘結(jié)性能。太陽(yáng)能背板是上述三層結(jié)構(gòu)之間一般使用粘膠劑粘合的，但粘膠劑要求必須能夠經(jīng)受1000-3000小時(shí)的雙85試驗(yàn)，即在85°C，85%濕度下進(jìn)行高熱高濕的老化實(shí)驗(yàn)，所以對(duì)粘合劑自身的要求很高。目前我國(guó)還沒(méi)有能達(dá)到相關(guān)要求的粘合劑。由于太陽(yáng)電池板通常是一個(gè)疊層結(jié)構(gòu)，一般是由幾種高分子材料復(fù)合制成，但這種技術(shù)制成的太陽(yáng)能電池背板涂層面上有波形，導(dǎo)致涂層間不緊致，器件耐久性不高，在太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)過(guò)程中容易造成氣泡、凸點(diǎn)、鼓包等問(wèn)題，造成組件的缺陷或失效，因此需要找到一種新型的、能夠自呼吸的太陽(yáng)能電池背板，從而使能夠批量生產(chǎn)合格的電池組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種新型的、自身能夠呼吸的太陽(yáng)能電池背板。按照本發(fā)明提供的一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板，包括依次覆合在一起的含氟涂膜外層、基層和改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層。按照本發(fā)明提供的一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板，還可具有如下附屬技術(shù)特征: 所述基層為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性PET基層。所述改性PET基層是在PET表面涂覆納米SiOx或TiO2粒子阻透涂層形成的，其中所述阻透涂層的厚度為5-50微米。所述基層的厚度為50微米-350微米。所述含氟涂膜外層為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的氟涂膜層，其中含氟涂抹外層的厚度為15微米-50微米。所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層可以為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性聚烯烴層或改性聚酯層，其中所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層的厚度為15微米-50微米。所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層是在聚烯烴或聚酯中加入納米SiOx粒子共混改性形成，其中所述納米SiOx粒子的重量百分比為f 10%。按照本發(fā)明提供的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板的加工工藝，主要包括以下步驟: (1)對(duì)基層PET進(jìn)行納米復(fù)合改性處理；
(2)在改性后的基層一面進(jìn)行噴涂或輥涂含氟樹(shù)脂，烘干固化；
(3)采用化學(xué)接枝方法對(duì)氟涂膜表面改性；
(4)對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性處理；
(5)在改性后的基層另一面采用流延工藝流延出改性聚烯烴或改性聚酯。按照本發(fā)明提供的一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的基層為一到多個(gè)連續(xù)分布的改性PET基層，以及在基層的兩面分別涂布含氟樹(shù)脂以及流延改性聚烯烴或改性聚酯形成改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層，使得本發(fā)明能夠更好的阻隔水蒸氣，使得其防潮性能好，電氣性能和耐候性能好，使得各層材料的阻隔性能比較均一，從而避免在太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)過(guò)程中造成的氣泡、凸點(diǎn)、鼓泡等問(wèn)題，使得生產(chǎn)的組件滿足使用的需要。按照本發(fā)明提供的一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板的加工工藝具有如下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)本發(fā)明的加工工藝制造出來(lái)的電池背板的粘接性更好，膜層密實(shí)，提高了阻隔性能，且這種加工工藝可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為含氟涂膜外層，2為基層，3為改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層。圖2是一種無(wú)氟結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池背板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為PET層，2為PET/ΡΕΤ/Ρ0 層，3 為 PET 層。圖3為另一種無(wú)氟結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池背板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為PET層，2為PET/PO層。圖4是一種雙層氟膜結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池背板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I和3相同且選自PVF/PVDF/ECTFE中的一種，2為PET層，4為粘結(jié)劑。圖5是一種單層氟膜結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池背板的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，2為PET層，I和3 分別選自 PVF/EVA、PVF/P0、PVDF/EVA、THV/EVA、PVDF/S10x-PET/P0 組合中的一種，4 為粘結(jié)劑。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，按照本發(fā)明提供的一種涂覆型高粘接太陽(yáng)電池背板，包括依次覆合在一起的含氟涂膜外層1、基層2和改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層3。使得本發(fā)明的各層材料的阻隔性能均一，并且整體的防潮性能、電氣性能和耐候性能更好，同時(shí)各層之間的粘附性很好且不易分層，從而避免了生產(chǎn)組件過(guò)程中氣泡、凸點(diǎn)、鼓泡等問(wèn)題的出現(xiàn)，使得生產(chǎn)的組件性能較為均一，合格率高。在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述基層2為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性PET基層。所述的改性PET沿同一方向連續(xù)分布。由于改性PET為連續(xù)且同一方向分布，使得本發(fā)明的各個(gè)部位性能接近，從而能夠很好的降低水汽透過(guò)率，其中PET為聚對(duì)苯二甲酸乙
二醇酯。在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述改性PET基層2是在PET表面涂覆納米SiOx或TiO2粒子阻透涂層形成的，其中所述阻透涂層的厚度為5-50微米。通過(guò)對(duì)PET層進(jìn)行改性處理，能夠很好的降低水汽透過(guò)率，而且能夠增強(qiáng)各層之間的粘合性。在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述基層2的厚度為50-350微米，優(yōu)選的方案為150-200微米，具體數(shù)值可以選為100微米、150微米、180微米、200微米、250微米、300微米、350微米。選擇上述厚度的基層可以使背板具有較高的強(qiáng)度，同時(shí)也利于加工和整體性能的提聞。
在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述含氟涂膜外層I為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的氟涂膜層，其中含氟涂抹外層I的厚度為15微米-50微米。優(yōu)選20-40微米，具體數(shù)值可以為20微米、25微米、30微米、35微米、40微米。選擇上述厚度的含氟涂膜具有較好的效果，能夠滿足本發(fā)明的需求，具有較高的性價(jià)比。本實(shí)施例中含氟涂膜與基層2相對(duì)的一面為含氟涂膜的內(nèi)表面，含氟涂膜與基層2相背的一面為含氟涂膜的外表面。所述氟涂膜層沿同一方向連續(xù)分布，使得氟涂膜的粘結(jié)性好以及性能均一。在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層3可以為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性聚烯烴層或改性聚酯層，其中所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層的厚度為15-50微米，優(yōu)選20-40微米，具體數(shù)值可以為20微米、25微米、30微米、35微米、40微米，選擇上述厚度的含氟涂膜具有較好的效果，能夠滿足本發(fā)明的需求。所述改性聚烯烴層或改性聚酯層沿同一方向連續(xù)分布，使得內(nèi)層之間的粘結(jié)性增強(qiáng)且使得該層的各個(gè)部分的性能均一。在本發(fā)明給出的上述實(shí)施例中，所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層3是在聚烯烴或聚酯中加入納米SiOx粒子共混改性形成，其中所述納米SiOx粒子的重量比為f 10%，優(yōu)選3%，。通過(guò)用納米SiOx對(duì)聚烯烴或聚酯進(jìn)行改性，改善了聚烯烴或改性聚酯的特性，使其更加適合自呼吸型太陽(yáng)電池背板的應(yīng)用。一種加工自呼吸太陽(yáng)電池背板的加工工藝，主要包括以下步驟:
(1)對(duì)基層PET進(jìn)行納米復(fù)合改性處理；
(2)在改性后的基層一面進(jìn)行噴涂或輥涂含氟樹(shù)脂，烘干固化；
(3)采用化學(xué)接枝方法對(duì)氟涂膜表面改性；
(4)對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性處理；
(5)在改性后的基層另一面采用流延工藝流延出改性聚烯烴或改性聚酯。經(jīng)過(guò)上述加工工藝完成背板的加工，這種背板可以作為成品銷(xiāo)售，并用于太陽(yáng)電池板中，與太陽(yáng)電池板中的其他組件相粘結(jié)。在本發(fā)明步驟(2)中，所采用的加熱溫度可以在50-200攝氏度，優(yōu)選80-150攝氏度，具體數(shù)值可以為50攝氏度、60攝氏度、80攝氏度、100攝氏度、120攝氏度、150攝氏度、180攝氏度、200攝氏度。測(cè)定了如本發(fā)明所述的多種背板的各層性能，數(shù)據(jù)如下表所示:
表I
權(quán)利要求
1.一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板，其特征在于:包括依次覆合在一起的含氟涂膜外層、基層和改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述基層為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性PET基層。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述改性PET基層是在PET表面涂覆納米SiOx或TiO2粒子阻透涂層形成的，其中所述阻透涂層的厚度為5-50微米。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述基層的厚度為50-350 微米。
5.如權(quán)利要求1所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述含氟涂膜外層為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的氟涂膜層，其中含氟涂抹外層的厚度為15-50微米。
6.如權(quán)利要求1所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層可以為一個(gè)或多個(gè)連續(xù)分布的改性聚烯烴層或改性聚酯層，其中所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層的厚度為15-50微米。
7.如權(quán)利要求1所述的一種自呼吸太陽(yáng)電池背板，其特征在于:所述改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層是在聚烯烴或聚酯中加入納米SiOx粒子共混改性形成，其中所述納米SiOx粒子的重量比為1-10%。
8.—種加工自呼吸太陽(yáng)電池背板的加工工藝，其特征在于:主要包括以下步驟: (1)對(duì)基層PET進(jìn)行納米復(fù)合改性處理； (2)在改性后的基層一面進(jìn)行噴涂或輥涂含氟樹(shù)脂，烘干固化； (3)采用化學(xué)接枝方法對(duì)氟涂膜表面改性； (4)對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性處理； (5)在改性后的基層另一面采用流延工藝流延出改性聚烯烴或改性聚酯。
全文摘要
一種自呼吸型太陽(yáng)電池背板，其特征在于包括依次覆合在一起的含氟涂膜外層、基層和改性聚烯烴或改性聚酯內(nèi)層。本發(fā)明提供的自呼吸型太陽(yáng)電池背板，可以使得本發(fā)明能夠更好的阻隔水蒸氣，使得其防潮性能好，電氣性能和耐候性能好，使得各層材料的阻隔性能比較均一，從而避免在太陽(yáng)電池組件生產(chǎn)過(guò)程中造成的氣泡、凸點(diǎn)、鼓泡等問(wèn)題，使得生產(chǎn)的組件滿足使用的需要。
文檔編號(hào)B32B27/36GK103187467SQ201110454
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者林建偉, 夏文進(jìn), 張育政, 王志 申請(qǐng)人:蘇州中來(lái)光伏新材股份有限公司