[发明专利]一种太阳能电池背板

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池背板。

背景技术

作为传统电能生产方法的绿色替代方案，光伏电池组件被用来利用太阳光产生电能。光伏电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护以减轻环境作用如湿气、氧气和紫外线的影响和破坏。光伏电池组件在使用时直接暴露于大气中，要经受温度变化、紫外线照射及水汽的侵蚀，如果不能抗拒环境因素的影响，其光电转换性能易于衰减，失去实用价值，因而太阳能电池封装材料的研究十分重要，受到人们的关注。

为达到增强耐候性、阻隔紫外线、水汽的目的，目前普遍采用两片聚醋酸乙烯酯(EVA)膜将太阳能电池(硅片)包裹，并和上层玻璃、背板材料一起热压，使EVA熔融再冷却，将几层材料粘合为一体，构成太阳能电池板的工艺，其中的背板通常由耐候层和基材组成。这种太阳能电池背板存在对水汽的阻隔效果一般、耐候层与封装材料EVA之间的粘合强度低的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服上述已有技术的缺陷，提供一种对水汽的阻隔性能好、具有优异耐候性能、能和太阳能电池封装材料很好结合的太阳能电池背板。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种太阳能电池背板，它包括基材和耐侯层，其特征是，在基材的两侧中至少有一侧设有耐候层，在基材的一侧设有阻隔膜，所述耐候层的组分及其重量份数是：含氟树脂25～45份，改性树脂1.5～3份，聚合物填料0.5～3份，无机填料0.1～1份，溶剂50～70份。

上述太阳能电池背板，所述含氟树脂是偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯的均聚物或它们的共聚物。

上述太阳能电池背板，所述改性树脂是羧酸基、磺酸基、氮杂环丙烷基、异氰酸酯基、环氧基、胺基、羟基或活性亚甲基改性处理的聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂。

上述太阳能电池背板，所述无机填料为钛、铝、锡或硅的氧化物。

上述太阳能电池背板，所述溶剂是甲苯、丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种。

上述太阳能电池背板，所述阻隔膜为薄膜、镀铝膜或金属铝箔中的一种或或其混合物。

上述太阳能电池背板，所述太阳能背板的一侧设有粘接层，所述粘接层是聚醋酸乙烯酯层、聚乙烯醇缩丁醛层或烯烃类聚合物层中的一种。

上述太阳能电池背板，所述阻隔膜的厚度为2～250微米；所述粘接层的厚度为5～300微米；所述耐候层的厚度为20～50微米。

一般用于太阳能电池背板的基材是聚酯，例如，它可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂等构成的单层或多层薄膜，基材可以是透明的，亦可以是白色、黑色或其他颜色的。从耐热性、电绝缘性和价格等方面综合考虑，首选基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。为了增加基材与其他层之间的粘贴强度，在基材上可以涂布粘合剂，所述粘合剂可以是环氧树脂型粘合剂，也可以是聚酯型或聚氨脂型粘合剂。

用于本发明的含氟树脂可以是偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯的均聚物或它们的共聚物，优选下列含氟树脂：聚偏氟乙烯树脂；聚偏氟乙烯-四氟乙烯树脂；聚偏氟乙烯-六氟丙烯树脂；聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂。

本发明的耐候层中含有改性树脂，通过使用这些改性树脂，可以明显提高耐候层与基材之间的粘附力，达到无需使用额外的底层或粘接层也能保证耐候层与基材之间粘接强度，满足25年以上使用寿命要求的目的。适合本发明的改性树脂是羧酸基、磺酸基、氮杂环丙烷基、异氰酸酯基、环氧基、胺基、羟基、活性亚甲基或以上基团混合物进行改性处理的偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯的均聚物或其中两种或三种的共聚物，优选下列改性树脂：

胺基改性聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂；羟基改性聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂；氮杂环丙烷基改性聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂。

为了进一步提高耐候层的强度，本发明的耐候层中含有聚合物填料，这些聚合物填料可以是丙烯酸酯聚合物颗粒、乙烯基聚合物颗粒、含氟乙烯基聚合物颗粒、聚酰胺颗粒等，其平均粒径为1～4μm，颗粒可以是规则的球形，也可以是片状、棒状或其它不规则形状，颗粒的尺寸可以是均匀分布也可以是不规则分布的。

为了增强耐候层的耐候性、耐溶剂性和阻隔性，本发明的耐候层中含有无机填料，这些无机填料选自如下元素的氧化物中的一种或几种：钦、铝、锡和硅，例如石英颗粒、云母颗粒、二氧化钛颗粒。

适合本发明的溶剂可以是甲苯、丁酮、醋酸乙醋、醋酸丁醋中的一种或几种。