專利名稱：兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及太陽能電池背板技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板。
背景技術(shù)：
如今，太陽能電池已經(jīng)被大量的使用，而太陽能電池的背板是其最重要的封裝材料之一。太陽能電池的可靠性在很大程度上依賴于背板的可靠性。目前商品化的太陽能電池的背板大部分使用氟塑料作為最外側(cè)耐候?qū)?，聚?duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)作為中間的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)層，聚乙烯(PE)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作為與EVA膠膜貼合的內(nèi)層。在外側(cè)耐候?qū)优c中間層、中間層與內(nèi)層之間還需要用膠粘劑粘接。如美國Madico公司申請(qǐng)的背板(見專利申請(qǐng)W02004/091901A2)。應(yīng)用此結(jié)構(gòu)所帶來的主要問題有:(I) PET易水解，長期使用時(shí)有老化粉碎的危險(xiǎn)。PET雙向拉伸薄膜的生產(chǎn)設(shè)備非常昂貴，導(dǎo)致該類PET的價(jià)格較貴，提高了整個(gè)背板的生產(chǎn)成本。(2)粘結(jié)劑價(jià)格貴，背板對(duì)抗老化性能的要求很高，所以必須使用非常好的粘結(jié)劑，常見的復(fù)合型背板需要兩層粘結(jié)劑，其成本是背板成本無法降低的原因之一。(3)生產(chǎn)復(fù)合型背板的復(fù)合工序會(huì)產(chǎn)生較高的廢品率。常用的背板需要復(fù)合兩次，由此帶來的是低的成品率。目前對(duì)太陽能光伏組件的成本壓力非常大，但同時(shí)又希望提高耐老化性能。因此，迫切需要尋找抗水解性能優(yōu)于PET、同時(shí)成本更低的代替品，結(jié)構(gòu)更簡單更可靠的背板，使得太陽能背板整體造價(jià)更低、耐水解性能更好、可靠性更高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供完全不同于常規(guī)背板的一種兩層結(jié)構(gòu)的太陽能光伏組件背板。該背板只有兩層結(jié)構(gòu)，與普通的背板相比，結(jié)構(gòu)簡單。其外側(cè)耐候?qū)訛榉芰蠈樱梢允菃螌?，如單層氟塑料薄膜或者是氟塑料涂料烘干后形成的氟塑料層，也可以是多層共擠的氟塑料薄膜，如PVDF和PMMA的共擠膜。其內(nèi)層是聚烯烴合金。聚烯烴合金是以碳碳鏈為主鏈的飽和樹脂為主要成分的高分子合金，其主要樹脂聚烯烴不容易水解，絕緣性好。該聚烯烴合金與太陽能光伏組件中常用的封裝材料乙烯-醋酸乙烯樹脂(EVA)膠膜可以熱融粘合。同時(shí)聚烯烴層表面有磨砂紋或增加表面積的壓花紋，以增加在組件中與EVA層的接觸而提高與EVA的粘結(jié)性。外側(cè)耐候?qū)雍蛢?nèi)層間的粘結(jié)可以通過粘結(jié)劑粘合，也可以通過直接將其中的一層熔融擠出在另一層上完成，或者將氟塑料涂覆在聚烯烴上形成。本實(shí)用新型不僅避免了背板中PET容易水解的缺陷，而且可以直接和封裝電池片的EVA膠膜熱熔粘結(jié)，既減少了 PET和粘結(jié)劑使用量而降低成本，，也因減少了生產(chǎn)工藝提高了成品率，對(duì)降低太陽能光伏組件的成本有非常重要的意義。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特點(diǎn)是，包括外側(cè)耐候?qū)雍蛢?nèi)層。外側(cè)耐候?qū)淤N合在內(nèi)層上。所述外側(cè)耐候?qū)邮欠芰蠈樱淇梢允菃螌拥?，也可以是多層共擠的氟塑料薄膜。[0008]所述氟塑料是指含氟原子的塑料，包括但不僅僅指聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物(THV)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯或三氟氯乙烯與乙烯基醚的共聚物(FEVE)等。較佳的，氟塑料層可以是PVDF薄膜，如日本電氣化學(xué)公司生產(chǎn)的DX薄膜；或者是THV薄膜和ECTFE薄膜；或者是FEVE的涂料烘干后形成的氟塑料層。該層可以是透明、白色、黑色或者是其它顏色。所述多層共擠的氟塑料是指通過同一個(gè)模具擠出或吹出的薄膜，可以是兩層、三層、甚至是四層，其中至少一層是以氟塑料為主要成分的薄膜。較佳的，共擠薄膜為PVDF共擠薄膜，如阿克瑪公司生產(chǎn)的Kynar三層共擠薄膜，其結(jié)構(gòu)為PVDF/丙烯酸酯樹脂合金/PVDF。薄膜可以是透明、白色、黑色或者其它顏色，甚至是兩側(cè)不同顏色的薄膜。較佳地，所述外側(cè)耐候?qū)雍穸葹? 200 μ m。所述內(nèi)層為聚烯烴合金層。所述聚烯烴是指主鏈?zhǔn)翘继冀Y(jié)構(gòu)的聚合物，包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯或丙烯和a -烯烴的共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙膠(EPDM)、氯化聚乙烯(CPE)和氯化聚丙烯(CPP)等。所述聚烯烴合金是指上述的聚合物中的一種或幾種和以下至少一種材料的混合物，包括顏料、助劑、無機(jī)填料和阻燃劑。較佳地，在所述聚烯烴合金中，所述聚烯烴的重量百分比大于50%。較佳地，所述顏料可以是白色、黑色、藍(lán)色等，如二氧化鈦、氧化鋅、三氧化二鋁、二氧化硅、三氧化二鐵、硫酸鋇、硫化鋅、碳酸鈣、炭黑等。較佳地，所述助劑包括但不限于抗紫外劑、抗老化劑、抗水解劑、潤滑劑、偶聯(lián)劑、成膜劑、消光劑、熒光增白劑。較佳地，所述無機(jī)填料指常用于塑料的無機(jī)填料，包括但不限于硅酸鹽類(如云母粉、滑石粉等)、碳酸鹽(碳酸鈣、方解石等)、硫酸鹽(硫酸鋇等)、氧化物(二氧化硅、二氧化鈦、氧化鈣等)、氫氧化物(氫氧化鎂、氫氧化鋁等)、蒙脫土、炭黑、玻璃纖維、玻璃微珠等。較佳地，阻燃劑包括含齒素阻燃劑如含溴有機(jī)物，或無齒阻燃物如氫氧化鎂、氫氧化招。 所述聚烯烴合金層對(duì)外側(cè)有磨砂紋或壓花紋。較佳地，所述內(nèi)層厚度為100 1000 μ m。本實(shí)用新型的有益效果在于:1、使用氟塑料薄膜作為耐候?qū)樱ＷC了背板長期壽命。2、沒有常用背板中容易水解的PET層，提高了背板的抗水解性。3、兩層結(jié)構(gòu)，與常規(guī)背板生產(chǎn)工藝相比較，最多只要一次復(fù)合、或不需要復(fù)合而采用塑料熔融擠出涂覆和以涂料形式直接涂覆，降低了粘結(jié)劑的用量也減少了生產(chǎn)工序，極大地降低了生產(chǎn)成本。4、聚烯烴層表面有磨砂紋或壓花紋，能提高聚烯烴層和太陽能組件中EVA層的粘結(jié)力。[0028]通過以上的辦法，本實(shí)用新型的背板同時(shí)具備了優(yōu)異的耐候性、耐水解性和制造成本低，對(duì)太陽能光伏組件的制備具有非常重要的意義。

圖1是本實(shí)用新型的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I為兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，2為耐候?qū)樱?為聚烯烴層，4為聚烯烴表面的磨砂紋或壓花紋。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。其中相同的部件采用相同的附圖標(biāo)記。實(shí)施例1在本實(shí)施例中，由上而下耐候?qū)?為FEVE氟塑料涂層和聚烯烴層3為雙向拉伸聚丙烯層。其中FEVE涂層為白色，厚度7微米。雙向拉伸的聚丙烯層白色，厚度1000微米，外表面為壓花的類似皮革的紋理。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，由上而下耐候?qū)?為PVDF/丙烯酸酯樹脂耐候?qū)右约熬巯N層3。PVDF/丙烯酸樹脂層為雙層共擠透明薄膜，總厚度200微米，PVDF厚度50微米，丙烯酸樹脂150微米。PVDF為純PVDF樹脂，丙烯酸酯樹脂為丙烯酸丁酯。聚烯烴層3為PP和PE的混合物，含7%鈦白粉、10%滑石粉和1%的抗老化劑，厚度為100微米。兩層間有一層厚度是2微米的聚氨酯膠。聚烯烴層3的外表面有200目的磨砂紋。實(shí)施例3在本實(shí)施例中，由上而下仍然是耐候?qū)?為PVDF/丙烯酸樹脂耐候?qū)雍途巯N層
3。PVDF/丙烯酸樹脂層為單層薄膜，總厚度為100微米，其中PVDF與丙烯酸樹脂的重量比相同，另含5%的鈦白粉和1%的助劑。聚烯烴層3為共聚PP和LDPE的混合物，其中PP為50%，LDPE40%,另外還有9%的鈦白粉和0.5%的抗氧劑、0.5%的光穩(wěn)定劑，厚度為500微米。聚烯烴層3的外表面的花紋為金字塔形花紋。兩層間使用3微米的聚氨酯膠粘結(jié)。聚烯烴層3的外表面為非常細(xì)的亞光效果。綜上，本實(shí)用新型提供了一種兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，與普通的背板相比，結(jié)構(gòu)簡單。不僅避免了背板中PET容易水解的缺陷，而且可以直接和封裝電池片的EVA膠膜熱熔粘結(jié)，既減少了 PET和粘結(jié)劑使用量而降低成本，也因減少了生產(chǎn)工藝提高了成品率，對(duì)降低太陽能光伏組件的成本有非常重要的意義。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，包括外側(cè)耐候?qū)雍蛢?nèi)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，所述外側(cè)耐候?qū)訛楹芰系乃芰蠈?，其本身可以是單層，或是多層共擠的氟塑料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，所述內(nèi)層為聚烯烴合金層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，所述聚烯烴合金層對(duì)外側(cè)有磨砂紋或壓花紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，所述外層厚度為.7 200 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，其特征在于，所述內(nèi)層厚度為.100 1000 μ m。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種兩層結(jié)構(gòu)的太陽能電池背板，包括外側(cè)耐候?qū)雍蛢?nèi)層。所述外側(cè)耐候?qū)雍芰蠈?，可以是單層，或是多層共擠的氟塑料層。所述內(nèi)層為聚烯烴合金層，在其對(duì)外的表面有磨砂紋或壓花紋。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，材料成本低和生產(chǎn)成本都很低，既提高了太陽能電池背板的可靠性，又降低了生產(chǎn)成本，對(duì)太陽能行業(yè)有非常重要的意義。
文檔編號(hào)B32B27/32GK203055940SQ201220673528
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者李民 申請(qǐng)人:李民