[发明专利]耐热处理的太阳能电池背板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及太阳能电池背板技术领域，具体是指一种耐热处理的太阳能电池背板。

背景技术

由于太阳能电池的大量使用，各个公司对太阳能电池的背板提出了多种结构并相应的申请了许多专利。目前比较常用的结构有TPT结构和TPE结构，其中T指杜邦公司的Tedlar薄膜，成分为聚氟乙烯(PVF)，P指聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，E指乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)薄膜，因此，TPT结构指PVF薄膜/PET薄膜/PVF薄膜结构，TPE结构指PVF薄膜/PET薄膜/EVA薄膜结构，三层薄膜间用合适的粘接剂粘接。TPT结构的背板的典型生产商为欧洲的Isovolta公司。TPE结构的背板为美国的Madico公司的专利产品(见专利申请WO2004/091901A2)，结构为PVF/PET/EVA。3M公司使用THV(四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯)薄膜做太阳能电池背板(见专利申请US2006/0280922A1)，其结构为THV/PET/EVA。3M的专利试图覆盖除PVF以外所有的氟塑料和所有的聚烯烃。聚烯烃的定义覆盖了所有碳-碳结构的塑料，品种非常多，各个塑料性能相差很大。氟塑料表面能低，除PVF和THV是相对而言最容易粘接的种类外，其它的氟塑料非常难以粘接。所以仅按其申请专利的表述无法实现除THV/PET/EVA以外的结构。另外一些美国公司正尝试采用ECTFE(乙烯三氟氯乙烯共聚物)、ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)作为背板材料，但还没有商品化的产品。

上述的结构中，除两层氟材料的结构外，其它结构的背板均不适合于两步法层压太阳能电池组件前对背板的热处理工艺，原因是乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)的熔点低于热处理温度。高乙烯含量的EVA的熔点可以勉强接近100℃。而一般热处理的温度为120-150℃，时间为十五分钟到一小时。

层压法制作太阳能电池组件有两种常用的工艺。一种方法为一步法，即将玻璃、胶膜、电池片、胶膜和背板放入真空层压机中一次层压成型，层压时间较长。另一种方法为两步法，即将玻璃、胶膜、电池片、胶膜和背板放入真空层压机中用较短的时间初步层压成型，然后放入烘箱中进一步加热固化成型。两种工艺各有优缺点，均有大量的工厂使用。在使用两步法中，放入烘箱的太阳能电池组件由于没有大的压力定位，在第二步固化过程中，背板有热收缩现象，因而引起电池片发生移位而导致产品报废。原因是背板中的聚酯结构增强层一般使用双向拉伸的PET薄膜，PET薄膜在生产过程中通过被双向拉伸而取向，取向后薄膜获得较好的机械强度。生产太阳能电池组件的加热固化温度一般在125-150℃之间。当没有外力定位时，加热过程导致PET释放双向拉伸过程中产生的内应力而发生纵向和横向的尺寸变化。使用两步法的太阳能电池组件生产商通常会在使用背板前将背板在120-150℃条件下加热处理一次，以达到提前收缩的目的而使在实际生产中背板的热收缩大大减小。

目前的太阳能电池背板除使用双层氟材料的结构外，其它结构均使用EVA，其熔点均低于100℃。在热处理中EVA会熔化而使背板损坏或相互粘连在一起使背板报废。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种耐热处理的太阳能电池背板，该太阳能电池背板结构独特，能进行耐热处理，同时成本低于双层氟材料结构的背板，且性能优良，满足对太阳能电池背板的基本要求，对太阳能行业有非常重要的意义。

为了实现上述目的，本发明的新耐热处理的太阳能电池背板，包括依次粘接的耐候层、结构增强层和粘接反射层，其特点是，所述粘接反射层是聚丙烯(PP)合金层。作用为粘接EVA胶膜并反射阳光返回太阳能电池组件中。

较佳地，所述聚丙烯合金层是由含丙烯链段(-CH₂-CH₂(CH₂)-)的第一塑料、含乙烯链段(-CH₂-CH₂-)的第二塑料、抗紫外线稳定剂、抗热氧老化稳定剂和无机白色颜料共混改性而成，所述聚丙烯合金层的熔点大于120℃，所述丙烯链段的含量至少50％，所述乙烯链段的含量至少0.5％。马来酸酐接枝改性的聚丙烯可替代乙烯链段，含量至少0.5％。丙烯链段的主要作用是为了保证该层有较高的熔融温度，乙烯链段的作用是为了使该层可以和太阳能电池组件中常用的胶膜乙烯-醋酸乙烯树脂(EVA)粘接。