[发明专利]太阳能光伏电池用封装背板

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种用于太阳能光伏电池用封装背板。

背景技术

目前，太阳能电池的工艺主要可分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两大类，其中前者是使用硅片利用掺杂与扩散等技术形成光吸收层，而后者则是使用塑料基板或玻璃基板，利用薄膜技术形成光吸收层。由于晶硅太阳能电池对硅原料的高需求，使得硅原料严重不足，因此目前薄膜太阳能电池逐渐成为市场的一种主流产品。

晶硅太阳能电池封装的顺序一般为：光伏玻璃、热熔胶层、电池片(硅片)、热熔胶层和绝缘背板；而薄膜太阳能电池的薄膜电池光吸收层是在导电玻璃上通过沉积工艺形成，因此其顺序为：导电玻璃、薄膜电池层、热熔胶层和封装玻璃。封装玻璃由于过于笨重，在硅电池组件中已经被背板材料取代，薄膜电池组件中的封装材料也有逐渐轻薄化的趋势，但要求其背板材料有良好的密封性和水汽阻隔性。

US3133854、US513989和US6632518均介绍了在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)之类的基材上预涂底层或氟碳料粘结层，以得到耐久性能优异的叠层背板，但是专利所介绍的工艺十分繁琐和苛刻，并且按照专利技术介绍而得到的背板对水汽的阻隔效果并不能达到人们所期取的程度，与封装材料之间的粘合强度低。CN101615636A和CN101582458A公开的背板的一侧由聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯作为粘合层，该粘合层厚度薄且不能产生交联，无法对电池片进行密封封装。CN101728437A的具有包封材料的背板在聚酯层复合一层封装层可具有密封性能，但聚酯层的惰性表面不易粘，热层压后层间剥离强度不理想，而且太阳光直接照射在聚酯层上，易引起黄变和降解。CN101510567A所述的结构虽在封装材料之上叠加了一层铝膜材料，可以增强水汽阻隔性，但实施工艺复杂，层压时容易产生褶皱、破损等现象。

鉴于上述已有技术所存在的欠缺，本申请人进行了有益的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于提高水汽阻隔效果和耐紫外线性能，有益于增进热层压后的层间抗剥离强度以及有利于体现耐晒性、避免黄变与降解的太阳能光伏电池用封装背板。

本发明的任务是这样来完成的，一种太阳能光伏电池用封装背板，包括由耐候层、阻隔层、电气绝缘层以及粘接层彼此复合而构成的第一结构体和含有聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的并且以热熔融复合方式或者以粘结复合方式与所述第一结构体相复合的第二结构体，所述的耐候层为聚偏二氟乙烯、丙烯酸类树脂和无机材料的混合物，所述阻隔层位于耐候层与电气绝缘层之间，而所述的粘接层位于电气绝缘层与第二结构体之间。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的阻隔层为铝箔或者在一侧表面通过溅射或蒸镀金属氧化物的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜；所述的电气绝缘层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二酯或聚酰胺；所述的粘接层为乙烯均聚物或者由聚偏二氟乙烯、丙烯酸类树脂和无机材料三者的混合物，所述的乙烯均聚物为聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯酯。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的丙烯酸类树脂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酯丁酯中的任意一种的聚合物或共聚物，所述的无机材料为二氧化钛或碳黑。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一结构体的厚度为61-450μm，其中：所述耐候层和粘接层的厚度各为5-50μm，所述阻隔层的厚度为1-50μm，而所述电气绝缘层的厚度为50-300μm；所述的第二结构体的厚度为300-600μm。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的耐候层的层数为一层、两层或三层。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的聚偏二氟乙烯、丙烯酯类树脂和无机材料的重量份数分别为：聚偏二氟乙烯20-80份，丙烯酸类树脂10-50份，无机材料1-30份。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第二结构体还包括含有交联剂。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的交联剂为2，5-二甲基己烷-2，5-二过氧化氢、甲烷过氧化氢、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或其组合。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第二结构体还包括含有抗氧剂、紫外稳定剂、抗水解剂和阻燃剂的一种或其组合。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的抗氧剂为Irganox1010；所述的紫外稳定剂为Tinuvin213；所述的抗水解剂为Stabaxol I；所述的阻燃剂为磷酸三苯酯。