一種涂布型太陽能電池背板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種涂布型太陽能電池背板，在基材的至少一面涂有第一耐侯層，在第一耐候?qū)拥纳厦嫱坑械诙秃驅(qū)?。根?jù)本發(fā)明生產(chǎn)的涂布型背板具有優(yōu)異的表觀，同時具有優(yōu)異的耐候性能，雙85%濕熱老化后涂層表觀均勻、無粉化現(xiàn)象，附著力高。
【專利說明】一種涂布型太陽能電池背板

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及太陽能電池【技術領域】，特別涉及一種涂布型太陽能電池背板。

【背景技術】
[0002] 作為傳統(tǒng)電能生產(chǎn)方法的綠色替代方案，光伏電池組件被用來利用太陽能產(chǎn)生電 能。光伏電池組件是由各種半導體元件系統(tǒng)組裝而成，因而必須加以保護以減少環(huán)境作用 如濕氣、氧氣和紫外線的影響和破壞。光伏電池組件普遍采用玻璃、電池硅片、EVA、背板材 料熱壓而成，因此，具有優(yōu)良的電氣絕緣性、層間粘結(jié)強度、耐侯性、抗紫外性和阻濕性能的 背板在光伏電池組件中發(fā)揮著重要的保護作用。
[0003] 傳統(tǒng)的背板生產(chǎn)方式是在PET兩側(cè)貼附氟聚合物薄膜而形成，這種生產(chǎn)方式明顯 地改善了組件的使用壽命。然而，氟聚合物薄膜與聚合物基底材料間緊密粘附，暴露在戶外 若干年后也不會脫開是很難實現(xiàn)的?，F(xiàn)有技術也可以采用涂覆法生產(chǎn)背板，但是，目前通用 的涂層設計存在濕熱老化后涂層從PET上部分脫落的隱患，影響太陽能電池背板的使用壽 命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種涂布型太陽能電池背板，所述背板通過涂 布兩層含氟涂層，具備了優(yōu)異的耐候性能。同時通過涂層設計，保證了雙85%濕熱老化后涂 層表觀均勻、無粉化現(xiàn)象，附著力高。
[0005] 本發(fā)明專利采取的技術方案為： 一種涂布型太陽能電池背板，在基材的至少一面涂有第一耐侯層，在第一耐候?qū)拥纳?面涂有第二耐候?qū)?，所述第一耐候?qū)优c第二耐候?qū)拥闹饕M成為含有可交聯(lián)固化官能團的 氟碳樹脂25?40重量份，無機填料20?35重量份，交聯(lián)劑4?8重量份，溶劑35?55 重量份，所述第一耐候?qū)舆€包含聚酯樹脂1?5重量份。
[0006] 上述涂布型太陽能電池背板，所述第一耐候?qū)?、第二耐候?qū)訜o機填料平均粒徑為 0? 1 y m ?3. 0 y m〇
[0007] 上述涂布型太陽能電池背板，所述第一耐候?qū)雍穸葹?0 ym?20 ym，第二耐候?qū)?的厚度為3 y m?10 y m。
[0008] 上述涂布型太陽能電池背板，所述含有可交聯(lián)固化官能團的氟碳樹脂為含有可交 聯(lián)固化官能團的全氟烯烴類聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的以三氟氯乙烯（CTFE)單元為 主體的CTFE系聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的以偏二氟乙烯（VdF)單元為主體的（VdF) 系聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的以氟代烷基單元為主體的含有氟代烷基的聚合物。
[0009] 上述涂布型太陽能電池背板，所述可交聯(lián)固化官能團通過共聚將含有可交聯(lián)官能 團的單體引入到含氟聚合物中。所述可交聯(lián)固化官能團為羥基，羧基，氨基。
[0010] 上述涂布型太陽能電池背板，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯系固化劑、三聚氰胺樹脂、氨 系固化劑、環(huán)氧系固化劑中的一種或多種。優(yōu)選下列交聯(lián)劑：三聚氰胺樹脂、六亞甲基二異 氰酸酯聚合體、六亞甲基二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯聚合體、六亞甲基二異氰 酸酯縮二脲的一種或幾種混合物。
[0011] 上述涂布型太陽能電池背板，所述溶劑是甲苯、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇 甲醚醋酸酯中的一種或幾種。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 利用本發(fā)明得到涂布型太陽能電池背板，所述背板通過涂布兩層含氟涂層，具備了優(yōu) 異的耐候性能。同時通過涂層設計，保證了雙85%濕熱老化后涂層表觀均勻、無粉化現(xiàn)象， 附著力尚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本發(fā)明涂布型太陽能電池背板的結(jié)構示意圖； 圖2是本發(fā)明另一種結(jié)構示意圖。
[0014] 圖中各標號表示為：1.基材；2.第一耐候?qū)樱?.第二耐候?qū)印?br>
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明的涂布型太陽能電池背板是在基材一面上涂布第一耐候?qū)?,在第一耐候 層上涂布第二耐候?qū)?,固化成膜；翻轉(zhuǎn)，在基材的另一面按同樣的步驟再次涂布第一耐候 層2和第二耐候?qū)?,固化成膜，得到涂布型太陽能電池背板。
[0016] 一般用于涂布型太陽能電池背板的基材是聚酯，例如，它可以是聚對苯二甲酸乙 二酯（PET)、聚萘二甲酸乙二酯（PEN)或它們的雙層共擠的產(chǎn)物。根據(jù)用途不同，基材可以 是透明、白色或黑色。
[0017] 在本發(fā)明的含氟聚合物層中，先制備含氟聚合物層的涂布液，該涂布液含有氟碳 樹脂，交聯(lián)劑，無機填料，并通過溶劑將粘度調(diào)整到適宜涂布的范圍。
[0018] 本發(fā)明所用的聚酯樹脂為非結(jié)晶型聚酯，玻璃轉(zhuǎn)化溫度小于80°C。
[0019] 本發(fā)明提供的涂布型太陽能電池背板，可以通過下述方法制備： 將基材展開，在它的表面上涂布含氟聚合物層的涂布液，涂布之后通過固化得到太陽 能電池背板。
[0020] 本發(fā)明中，含氟聚合物層可以通過浸涂法、氣刀涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、 狹縫涂布法等方法涂布在基材上。
[0021] 下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0022] 實施例1 在裝有攪拌裝置的容器中加入1〇〇克丁酮、175克的醋酸乙酯，開動攪拌，將125克的含 有羥基的全氟烯烴類聚合物、100克的二氧化鈦粉、5克的聚酯樹脂和20克的六亞甲基二異 氰酸酯三聚體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液（a)。
[0023] 在裝有攪拌裝置的容器中加入100克丁酮、175克的醋酸乙酯，開動攪拌，將125克 的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、100克的二氧化鈦粉和20克的六亞甲基二異氰酸酯三聚 體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液（b)。
[0024] 通過刮刀涂布法將涂布液（a)涂布在PET基材上，熱風干燥，得到第一耐候?qū)雍穸?為10 y m，將涂布液（b)涂布在第一耐候?qū)由?，固化，得到第二耐候?qū)雍穸葹?0 y m的涂布型 太陽能電池背板。
[0025] 按以上步驟在基材的另一面涂布得到兩面涂布的涂布型太陽能電池背板。測其性 能見表1。
[0026] 實施例2 在裝有攪拌裝置的容器中加入60克醋酸丁酯、125克的丁酮，開動攪拌，將175克的含 有羥基的三氟氯乙烯（CTFE)單元為主體的CTFE系聚合物、100克的二氧化鈦粉、5克的聚 酯樹脂和40克的異佛爾酮二異氰酸酯聚合體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟 聚合物層涂布液（a)。
[0027] 在裝有攪拌裝置的容器中加入60克醋酸丁酯、125克的丁酮，開動攪拌，將175克 的含有羥基的三氟氯乙烯（CTFE)單元為主體的CTFE系聚合物、100克的二氧化鈦粉和40 克的異佛爾酮二異氰酸酯聚合體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂 布液(b)。
[0028] 通過刮刀涂布法將涂布液（a)涂布在PET基材上，熱風干燥，得到第一耐候?qū)雍穸?為10 y m，將涂布液（b)涂布在第一耐候?qū)由?，固化，得到第二耐候?qū)雍穸葹?0 y m。
[0029] 按以上步驟在基材的另一面涂布得到兩面涂布的涂布型太陽能電池背板。測其性 能見表1。
[0030] 實施例3 在裝有攪拌裝置的容器中加入100克丁酮、75克的丙二醇甲醚醋酸酯，開動攪拌，將 200克的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、175克的二氧化鈦粉、10克的聚酯樹脂和35克的 六亞甲基二異氰酸酯三聚體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液 (a)〇
[0031] 在裝有攪拌裝置的容器中加入100克丁酮、75克的丙二醇甲醚醋酸酯，開動攪拌， 將200克的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、175克的二氧化鈦粉和35克的六亞甲基二異氰 酸酯三聚體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液（b)。
[0032] 通過刮刀涂布法將涂布液（a)涂布在PET基材上，熱風干燥，得到第一耐候?qū)雍穸?為20 y m，將涂布液（b)涂布在第一耐候?qū)由希袒?，得到第二耐候?qū)雍穸葹?3 y m的涂布型 太陽能電池背板。
[0033] 按以上步驟在基材的另一面涂布得到兩面涂布的涂布型太陽能電池背板。測其性 能見表1。
[0034] 實施例4 在裝有攪拌裝置的容器中加入100克醋酸丁酯、100克的丁酮，開動攪拌，將150克的含 有羥基的三氟氯乙烯（CTFE )單元為主體的CTFE系聚合物、125克的二氧化鈦粉、15克的聚 酯樹脂和25克的異佛爾酮二異氰酸酯聚合體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟 聚合物層涂布液（a)。
[0035] 在裝有攪拌裝置的容器中加入100克醋酸丁酯、100克的丁酮，開動攪拌，將150克 的含有羥基的三氟氯乙烯（CTFE)單元為主體的CTFE系聚合物、125克的二氧化鈦粉和25 克的異佛爾酮二異氰酸酯聚合體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂 布液(b)。
[0036] 通過刮刀涂布法將涂布液（a)涂布在PET基材上，熱風干燥，得到第一耐候?qū)雍穸?為20 y m，將涂布液（b)涂布在第一耐候?qū)由?，固化，得到第二耐候?qū)雍穸葹?3 y m的涂布型 太陽能電池背板。
[0037] 按以上步驟在基材的另一面涂布得到兩面涂布的涂布型太陽能電池背板。測其性 能見表1。
[0038] 實施例5 在裝有攪拌裝置的容器中加入150克丁酮、50克的丙二醇甲醚醋酸酯，開動攪拌，將 200克的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、150克的二氧化鈦粉、25克的聚酯樹脂和35克的 六亞甲基二異氰酸酯三聚體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液 (a)〇
[0039] 在裝有攪拌裝置的容器中加入150克丁酮、50克的丙二醇甲醚醋酸酯，開動攪拌， 將200克的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、150克的二氧化鈦粉和35克的六亞甲基二異氰 酸酯三聚體依次加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液（b)。
[0040] 通過刮刀涂布法將涂布液（a)涂布在PET基材上，熱風干燥，得到第一耐候?qū)雍穸?為15 y m，將涂布液（b)涂布在第一耐候?qū)由希袒?，得到第二耐候?qū)雍穸葹?0 y m的涂布型 太陽能電池背板。
[0041] 按以上步驟在基材的另一面涂布得到兩面涂布的涂布型太陽能電池背板，測其性 能見表1。
[0042] 對比例 在裝有攪拌裝置的容器中加入72. 5克丙二醇甲醚醋酸酯、45克的醋酸丁酯，開動攪 拌，將225克的含有羥基的全氟烯烴類聚合物、125克的二氧化鈦粉和45克的氨基樹脂依次 加入溶劑中，研磨攪拌60分鐘，制得含氟聚合物層涂布液，在PET基材上一面涂布、固化，得 到干厚25 ym的對比樣品。
[0043] 得到對比樣品。測其性能見表1。
[0044] 表1 :性能測試

【權利要求】
1. 一種涂布型太陽能電池背板，在基材（1)的至少一面涂有第一耐侯層（2)，在第一耐 候?qū)樱?)的上面涂有第二耐候?qū)樱?)，其特征在于，所述第一耐候?qū)樱?)與第二耐候?qū)樱?) 主要含有可交聯(lián)固化官能團的氟碳樹脂25?40重量份，無機填料20?35重量份，交聯(lián)劑 4?8重量份，溶劑35?55重量份，所述第一耐候?qū)樱?)還包含聚醋樹脂1-5重量份。
2. 根據(jù)權利要求1所述涂布型太陽能電池背板，其特征在于，所述第一耐候?qū)樱?)、第 二耐候?qū)樱?)無機填料平均粒徑為0. 1 y m?3. 0 y m。
3. 根據(jù)權利要求2所述涂布型太陽能電池背板，其特征在于，所述第一耐候?qū)樱?)厚度 為10 y m?20 y m，第二耐候?qū)樱?)的厚度為3 y m?10 y m。
4. 根據(jù)權利要求3所述涂布型太陽能電池背板，其特征在于，所述含有可交聯(lián)固化官 能團的氟碳樹脂為含有可交聯(lián)固化官能團的全氟烯烴類聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的 以三氟氯乙烯單元為主體的CTFE系聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的以偏二氟乙烯單元 為主體的VdF系聚合物，含有可交聯(lián)固化官能團的以氟代烷基單元為主體的含有氟代烷基 的聚合物。
5. 根據(jù)權利要求4所述涂布型太陽能電池背板，其特征在于，所述可交聯(lián)固化官能團 通過共聚將含有可交聯(lián)官能團的單體引入到含氟聚合物中，所述可交聯(lián)固化官能團為羥 基，幾基，氣基。
6. 根據(jù)權利要求5所述涂布型太陽能電池背板，其特征是，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯系 固化劑、三聚氰胺樹脂、氨系固化劑、環(huán)氧系固化劑中的一種或多種。
7. 根據(jù)權利要求6所述涂布型太陽能電池背板，其特征是，所述溶劑為甲苯、丁酮、醋 酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種。
【文檔編號】H01L31/18GK104505411SQ201410767869
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月13日 優(yōu)先權日:2014年12月13日
【發(fā)明者】劉麗英, 呂小波, 陳路, 張振華 申請人:樂凱膠片股份有限公司