[发明专利]多层共挤太阳能电池用背板及其生产方法

说明书

技术领域：

    本发明属于太阳能电池背板技术领域，具体涉及一种具有优良的阻水阻气性、抗蠕变和耐疲劳且具有良好的力学性能、具有优异的耐候性且有良好的导电性的太阳能电池背板，采用多层共挤的工艺进行生产加工。

背景技术：

    长久以来，环境污染和能源短缺问题日趋严重，并且现有的石油、煤等能源日益紧缺，价格攀升和不可再生，因此寻求可再生、清洁无污染和安全能源来代替化石能源迫在眉睫。

    众所周知，太阳能是大自然赋予全人类最廉价、最丰富而又清洁的能源，因此，利用硅等半导体的量子效应原理直接把太阳的可见光转变为电能的太阳能电池发电就应运而生，这是我国能源结构调整的发展方向，也是国家所积极倡导与扶持的。太阳能发电时不排放CO₂，不会产生环境污染，因此，太阳能发电被寄予极大的期待，把太阳能直接转化成人类所需的能源（光热转化如太阳能热水器等，光电转化如太阳能电池等）将成为未来人类最主要的能源之一。

    但是若把硅晶电池片直接暴露于大气中，其光电转换效率会因氧化等而快速衰减。因此，我们需要一种材料来保护太阳能电池硅片，被太阳直射的一面一般采用玻璃来保护，而反面则采用太阳能电池背板来保护。为了保证光伏组件的使用年限大于25年，需要有性能优良的背板进行封装。首先，背板要有非常优异的耐候性，能抵抗恶劣的天气；其次，背板要有非常好的紫外吸收能力，更好的保护用来固定硅片的EVA；第三，背板还必须具有非常低的水蒸汽渗透率和绝缘性，防止硅片受潮短路；第四，要求背板的质量轻，以减轻整个光伏组件的质量。

    根据太阳能光伏电池的需求，研究发现，太阳能技术领域的主要问题并不在于如何收集太阳辐射能，而在于在恶劣的天气下如何保护太阳能电池组件，因此，研究出性能优越，成本较低的组件就具有非常重要的意义。

   目前，市场上所用的背板多是用胶粘剂粘接不同类型的树脂薄膜形成的复合背板膜，此类背板生产工艺复杂，且在生产过程中有有机溶剂挥发，污染环境，另外，层间胶粘剂在大气环境下容易失效，造成背板层间开裂。

   因此需要开发一种非胶粘剂粘接的，各层之间紧密结合的新型背板。

发明内容：

    本发明的一个目的是提供一种多层共挤太阳能电池用背板，该背板不需要胶粘剂来粘接各层。

    本发明的另一个目的是提供一种多层共挤太阳能电池用背板生产方法，采用多层共挤的方法，简化背板的生产工艺路线。

本发明提供了一种太阳能电池背板，其中，所述背板包括第一氟树脂层（T）、第一连接层(U)、阻水阻气层(P)、第二连接层(U)、第二氟树脂层（T），所述阻水阻气层在第一连接层和第二连接层之间，所述第一氟树脂层和第二氟树脂层是背板的最外层。

所述第一氟树脂层和第二氟树脂层各自独立的为聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯与三氟氯乙烯、偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物、三氟氯乙烯与乙烯共聚物、四氟乙烯与乙烯共聚物、四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物或六氟丙烯等含氟树脂类聚合物。

所述第一连接层和第二连接层各自独立的为聚氨酯类聚合物。

所述阻水阻气层为改性聚酯，如：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯类聚酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类。

所述第一氟树脂层和第二氟树脂层各自独立的原料配比为：氟树脂100份、抗氧剂0.01~0.1份、紫外线吸收剂0.01~2份、交联剂1~10份、光稳定剂0.1~0.5份、抗静电剂1~5份、纳米TiO₂  5~20份。

所述第一连接层和第二连接层各自独立的原料配比为：聚氨酯100份、抗氧剂0.01~0.1份、紫外线吸收剂0.01~2份、交联剂1~10份、光稳定剂0.1~0.5份。

所述阻水阻气层的原料配比为：聚酯粒子100份与抗氧剂0.01~0.1份、紫外线吸收剂0.01~2份、交联剂1~10份、光稳定剂0.1~0.5份、玻璃纤维10~50份。

 

本发明还提供了一种太阳能电池背板的生产加工方法，其中，所述方法包括使第一氟树脂层、第一连接层、阻水阻气层、第二连接层、第二氟树脂层经过挤出、压合、冷却、再加热、再冷却形成多层复合背板，