[发明专利]一种新型太阳能电池背板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池技术领域，特别涉及一种新型太阳能电池背板。

背景技术

太阳能电池背板也称为太阳能电池背板膜、光伏背板、光伏背板膜、太阳能背板。太阳能电池背板是广泛应用于太阳能电池（光伏）的组件，位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。背板膜分为两种：一种为涂覆背板膜，在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）聚酯薄膜两面涂覆氟树脂，经干燥固化成膜。一种为涂胶复合式背板膜，在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者EVA胶膜，三层膜之间用合适的粘结剂粘结，常见的有TPT、TPE、KPK等结构。在TPT结构中，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，因此TPT指PVF/PET/PVF结构。TPT结构的背板的典型生产商为Isovolta公司。其中PVF薄膜的主要作用是耐候，只有杜邦公司生产，价格居高不下。为了节省成本，满足各个太阳能产品的需要，朝向电池片的PVF层可以由耐候性差一些的其它塑料替代，鉴于此，美国的Medico公司发明了TPE结构的背板，其中E指乙烯-醋酸乙烯酯（EVA），因此TPE指PVF/PET/EVA结构。3M公司采用四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯（THV）作为耐候层，其背板结构为THV/PET/EVA。另外还有公司采用乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）作为背板材料，都是以三层结构形式出现的。

由于氟塑料表面能低，除PVF和THV是相对较容易粘结的种类外，其它的氟塑料非常难以粘结，使用其它氟膜作为耐候层的太阳能背板在使用中，很容易发生分层、发黄和开裂现象，严重影响太阳能电池的使用寿命。因此开发一种结构简单、价格低廉且耐候、水、汽阻隔性能好的太阳能背板成为行业一大需求。

中国专利公告号CN101582458B，授权公告日2011年1月26日，发明名称：太阳能电池背板。该发明涉及一种新型太阳能电池背板，包括依次粘接的耐候层、第一粘接层、结构增强层、第二粘接层和粘接反射层，耐候层是无机材料改性的聚偏氟乙烯合金层，粘接反射层是白色聚乙烯层，较佳地，聚偏氟乙烯合金层是聚偏氟乙烯与无机材料的共混塑料合金层，厚度4～40μm，白色聚乙烯层是聚乙烯中混有无机白色颜料、抗紫外线稳定剂和抗热氧老化稳定剂的塑料合金层，厚度是10～300μm，结构增强层是聚对苯二甲酸乙二醇酯层，第一粘接层和所述第二粘接层可以是聚氨酯胶层、丙烯酸酯胶层或环氧胶层中的一种，厚度均为1 μm～30μm。本发明材料易得，成本大大降低，不足之处是结构复杂，产品性能不稳定，制备过程繁琐。

中国专利公开号CN102157591A，公开日2011年8月17日，发明名称：一种太阳能电池背板及其制备方法。该申请案公开了一种太阳能电池背板及其制备方法。该发明的太阳能背板有三层聚合物膜层，包括自上而下的粘结耐候层、粘结增强层和粘结阻湿层。粘结耐候层是PVDF/EVA合金层，粘结增强层是PET/PMMA合金层，粘结阻湿层是PVDF/PVB合金层。制备方法是采用多层熔融共挤出的方法，实现三个膜层间的无界面熔合，且复合膜需要经过在线高温定型达到良好的尺寸稳定性。该发明的太阳能电池背板只有三层结构，无需使用粘接层，制备工艺简单，省去了涂胶、热压的步骤，不足之处是层间粘结性能不稳定，厚度难以控制，且各个层之间收缩率不同会导致复合膜尺寸不稳定。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、价格低廉、性能优良的太阳能背板。    

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种新型太阳能电池背板，包括依次粘结的耐候层、粘结层和绝缘层，按重量份数，所述的耐候层由以下组分组成：含氟聚合物40~80份、丙烯酸类聚合物5~30份，无机填料5~20份，马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5~15份；所述的绝缘层由以下组分组成：聚对苯二甲酸乙二醇酯70~90份、聚四氟乙烯微粉1~20份、抗紫外线添加剂5~20份。

进一步的：

所述的含氟聚合物为氟乙烯均聚物、偏氟乙烯均聚或共聚物、三氟氯乙烯均聚或共聚物、四氟乙烯共聚物中的一种。

所述的含氟聚合物为聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯—六氟丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯—三氟氯乙烯共聚物、乙烯—四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟丙基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种。

所述的耐候层中丙烯酸类聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚甲基丙烯酸环己酯中的一种。