[发明专利]一种太阳能电池背板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板及其制备方法。

背景技术

太阳能电池背板是光伏行业内一种重要的辅材，其高端市场一直由国外垄断。市场上主流的背板结构是欧洲Isovolta公司的TPT和美国Madico公司的TPE，其中T是杜邦公司的聚氟乙烯(PVF)薄膜，P是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，E是乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)薄膜。3M公司一直在开发THV(四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯)含氟树脂制备THV/PET/EVA结构的背板，以解决PVF难于粘接的难题；还有些美国公司尝试采用PVDF(聚偏氟乙烯)、ECTFE(乙烯三氟氯乙烯共聚物)、ETFE(乙烯四氟乙烯共聚物)替代PVF作为背板材料，但无论是TPT、TPE，还是其他三层结构的背板，各层之间均必须采用涂覆粘结剂后层压固化的方法粘接，工艺相对复杂、操作周期长、粘结层厚度容易波动，且会造成环境污染。

随着太阳能电池产业的不断发展，中国目前已经成为世界上产量第一的光伏行业加工基地，其中背板的市场占有率约占全球的三分之一，为此国内目前的背板生产也进入了蓬勃发展期。

CN101359695A(申请号200810079311.6)公开了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(1)的两侧中至少有一侧设有耐候层(2)，在基材(1)的一侧设有阻隔膜(3)；制备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。该发明了采用以含氟树脂为主要成分的涂料涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)表面，再挥发涂料中的溶剂形成耐候含氟树脂层。该专利文件中基材(1)两侧设有耐候层(2)的技术方案中，底层耐候层虽然避免了含氟树脂层与PET层间的粘结剂，但含氟树脂涂料需要多次涂布避免针孔，工艺复杂；该专利文件中基材(1)一侧设有耐候层(2)的技术方案中含氟树脂层与PET层间仍需有粘结剂。

CN101615636A(申请号200910054994.4)提供了一种减少粘结层的四层结构的太阳能电池板，其特征在于，包括自上而下的耐候层、第一粘接层、结构增强层和粘接反射层，所述耐候层通过所述第一粘接层粘接所述结构增强层，所述结构增强层贴合所述粘接反射层；结构增强层是聚酯层，粘接反射层是聚烯烃层，聚酯层的厚度是40～400μm，聚烯烃层的厚度是4～400μm，耐候层为氟材料层，厚度为4～40μm，第一粘接层为聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种，厚度为1～30μm，本发明的太阳能电池背板只有四层结构，与常用的五层结构相比，少了聚酯层和聚烯烃层之间的粘接层。该方案仍无法避免上部氟材料层与聚酯层仍需采用粘合剂(第一粘接层)粘接。

CN101879808A(申请号201010207083.3)提供了一种氟塑料层和聚酯层的粘结方法，将氟塑料层和粘结层或者将氟塑料层、过渡层和粘结层多层共挤出并流延涂布到聚酯层上，从而使氟塑料层和聚酯层相粘结。氟塑料层可以是任意的氟塑料层，厚度任意。较佳地，粘结层是乙烯和极性树脂的共聚物形成的薄膜层，过渡层为聚丙烯酸酯类塑料层或者含偏氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯类塑料的混合物层。该方法采用熔融共挤出工艺实现氟塑料层和聚酯粘接，简化了背板的制备过程，但在聚酯层和氟塑料层之间需要加入可挤出粘结层或过渡层。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种太阳能电池背板及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

太阳能电池背板，是由三层聚合物膜采用多层熔融共挤出的方法复合成膜，包括自上而下的粘结耐候层、粘结增强层和粘结阻湿层。

所述的粘结耐候层是以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)树脂为主要原料，并添加无机白色颜料、抗紫外线稳定剂、抗热氧老化稳定剂及交联剂组成的混合助剂I，而形成的共混塑料合金层，其中所述的聚偏氟乙烯(PVDF)树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)树脂至少占所述粘结耐候层重量的60％。优选的，所述的聚偏氟乙烯(PVDF)树脂和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)树脂占所述粘结耐候层重量的70-90％。