本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池背板材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏組件主要由玻璃蓋板、乙烯－醋酸乙烯共聚物(eva)、電池片、背板、接線盒和邊框等組成。由于背板對(duì)電池片起支撐和保護(hù)作用，且背板作為直接與外界自然環(huán)境大面積接觸的封裝材料，其性能直接決定了光伏組件的發(fā)電效率和使用壽命，背板必須具備優(yōu)異的絕緣性、水汽阻隔性和耐候性等，因此背板生產(chǎn)及測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步對(duì)太陽(yáng)能光伏組件的影響十分重要。
現(xiàn)有的背板主要是以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)為基板，在其單面或雙面復(fù)合或涂覆具有功能性的氟材料，從而使背板具有良好阻隔、耐候及絕緣性能。隨著太陽(yáng)能電池背板技術(shù)的發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球含氟背板和非氟背板的比例為將達(dá)到9：1。氟材料中由于氟元素電負(fù)性大，碳氟鍵之間的鍵能非常強(qiáng)，加上氟材料結(jié)構(gòu)中分子排列緊密、剛硬、平滑，使氟材料表現(xiàn)優(yōu)異的耐候、耐熱、耐溫及耐化學(xué)品等性能，可滿足組件在戶外長(zhǎng)期使用的要求。因此，氟材料是目前市場(chǎng)上背板中重要的支撐材料之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，所得含氟太陽(yáng)能電池背板水蒸氣透過(guò)率可達(dá)1.02g/(m2·d)、耐候性在2500h以上。
技術(shù)方案：一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，以重量份計(jì)，將1，1-二氟乙烯10-20份、苯乙烯3-5份、六氟丙烯10-20份加至水100份中，分散后加入引發(fā)劑0.2-0.6份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，邊攪拌邊加入乳化劑3-6份、液體石蠟0.5-1.2份和二氧化鈦顆粒0.8-1.5份，抽濾后得到含氟聚合物；
步驟2，將步驟1所得含氟聚合物、聚丙烯樹(shù)脂顆粒5-7份、聚酰胺樹(shù)脂2-4份、有機(jī)溶劑30-40份混合，升溫回流，放冷后，得到涂布液；
步驟3，將步驟2所得涂布液涂在pet基材上，熱風(fēng)干燥，得到含氟太陽(yáng)能電池背板。
進(jìn)一步地，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化二碳酸二異丙酯或異丙苯過(guò)氧化氫中的一種。
進(jìn)一步地，所述乳化劑為全氟辛基磺酸胺。
進(jìn)一步地，所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，粒徑在300-500nm。
進(jìn)一步地，所述溶劑選自乙醇、乙酸乙酯、二甲苯中的一種或者幾種的混合物。
進(jìn)一步地，步驟1中聚合反應(yīng)的溫度為70-80℃、時(shí)間為1-3h。
進(jìn)一步地，步驟2中升溫回流的溫度為70-80℃、時(shí)間為1-3h。
進(jìn)一步地，步驟3中涂布液涂在pet基材上的厚度為20-40μm。
有益效果：本發(fā)明將1，1-二氟乙烯、苯乙烯和六氟丙烯聚合，并在聚合物中包覆二氧化鈦顆粒，然后將含氟聚合物與聚丙烯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂混合，所得太陽(yáng)能電池背板不僅具有高水氣透過(guò)率，而且耐老化性能好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，以重量份計(jì)，將1，1-二氟乙烯10份、苯乙烯3份、六氟丙烯10份加至水100份中，分散后加入引發(fā)劑0.2份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，邊攪拌邊加入乳化劑3份、液體石蠟0.5份和二氧化鈦顆粒0.8份，抽濾后得到含氟聚合物；
步驟2，將步驟1所得含氟聚合物、聚丙烯樹(shù)脂顆粒5份、聚酰胺樹(shù)脂2份、有機(jī)溶劑30份混合，升溫回流，放冷后，得到涂布液；
步驟3，將步驟2所得涂布液涂在pet基材上，熱風(fēng)干燥，得到含氟太陽(yáng)能電池背板。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀；所述乳化劑為全氟辛基磺酸胺；所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，粒徑在300-500nm；所述溶劑為乙醇。
步驟1中聚合反應(yīng)的溫度為70℃、時(shí)間為3h；步驟2中升溫回流的溫度為70℃、時(shí)間為3h；步驟3中涂布液涂在pet基材上的厚度為20-40μm。
實(shí)施例2
一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，以重量份計(jì)，將1，1-二氟乙烯13份、苯乙烯4、六氟丙烯12份加至水100份中，分散后加入引發(fā)劑0.3份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，邊攪拌邊加入乳化劑4份、液體石蠟0.8份和二氧化鈦顆粒1.1份，抽濾后得到含氟聚合物；
步驟2，將步驟1所得含氟聚合物、聚丙烯樹(shù)脂顆粒6份、聚酰胺樹(shù)脂3份、有機(jī)溶劑35份混合，升溫回流，放冷后，得到涂布液；
步驟3，將步驟2所得涂布液涂在pet基材上，熱風(fēng)干燥，得到含氟太陽(yáng)能電池背板。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二碳酸二異丙酯；所述乳化劑為全氟辛基磺酸胺；所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，粒徑在300-500nm；所述溶劑為乙酸乙酯。
步驟1中聚合反應(yīng)的溫度為75℃、時(shí)間為2h；步驟2中升溫回流的溫度為75℃、時(shí)間為2h；步驟3中涂布液涂在pet基材上的厚度為20-40μm。
實(shí)施例3
一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，以重量份計(jì)，將1，1-二氟乙烯18份、苯乙烯4份、六氟丙烯18份加至水100份中，分散后加入引發(fā)劑0.5份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，邊攪拌邊加入乳化劑5份、液體石蠟0.9份和二氧化鈦顆粒1.3份，抽濾后得到含氟聚合物；
步驟2，將步驟1所得含氟聚合物、聚丙烯樹(shù)脂顆粒6份、聚酰胺樹(shù)脂3份、有機(jī)溶劑38份混合，升溫回流，放冷后，得到涂布液；
步驟3，將步驟2所得涂布液涂在pet基材上，熱風(fēng)干燥，得到含氟太陽(yáng)能電池背板。
其中，所述引發(fā)劑為異丙苯過(guò)氧化氫；所述乳化劑為全氟辛基磺酸胺；所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，粒徑在300-500nm；所述溶劑為乙醇、乙酸乙酯、二甲苯按體積比1：1：1組成的混合物。
步驟1中聚合反應(yīng)的溫度為70℃、時(shí)間為3h；步驟2中升溫回流的溫度為70℃、時(shí)間為3h；步驟3中涂布液涂在pet基材上的厚度為20-40μm。
實(shí)施例4
一種含氟太陽(yáng)能電池背板的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，以重量份計(jì)，將1，1-二氟乙烯20份、苯乙烯5份、六氟丙烯20份加至水100份中，分散后加入引發(fā)劑0.6份，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，邊攪拌邊加入乳化劑6份、液體石蠟1.2份和二氧化鈦顆粒1.5份，抽濾后得到含氟聚合物；
步驟2，將步驟1所得含氟聚合物、聚丙烯樹(shù)脂顆粒7份、聚酰胺樹(shù)脂4份、有機(jī)溶劑40份混合，升溫回流，放冷后，得到涂布液；
步驟3，將步驟2所得涂布液涂在pet基材上，熱風(fēng)干燥，得到含氟太陽(yáng)能電池背板。
其中，所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀；所述乳化劑為全氟辛基磺酸胺；所述二氧化鈦顆粒為金紅石型二氧化鈦，粒徑在300-500nm；所述溶劑為乙醇。
步驟1中聚合反應(yīng)的溫度為80℃、時(shí)間為1h；步驟2中升溫回流的溫度為80℃、時(shí)間為1h；步驟3中涂布液涂在pet基材上的厚度為20-40μm。
將實(shí)施例1至4所得背板進(jìn)行性能測(cè)試。水蒸汽透過(guò)性測(cè)試參照f(shuō)-1249、擊穿電壓測(cè)試參照astmd-149、耐候性測(cè)試參照雙85方法(溫度85℃，濕度85％rh，當(dāng)目測(cè)出現(xiàn)變黃、鼓包為停止時(shí)間)。結(jié)果如下：
由上表可知，本發(fā)明的含氟太陽(yáng)能電池背板具有良好的耐候性、水蒸氣透過(guò)血和擊穿電壓。