[发明专利]一种太阳能电池背膜

说明书

技术领域

本发明属于新能源领域，特别涉及一种太阳能电池背膜。

背景技术

作为传统电能生产方法的绿色替代方案，光伏电池组件被用来利用太阳能产生电能。光伏电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护以减少环境作用如湿气、氧气和紫外线的影响和破坏。光伏电池组件通常采用的是再硅片两侧层压贴附玻璃或塑料薄膜保护层的结构，由于具有优良的强度、耐侯性、抗紫外性和阻湿性能，由耐候层和聚酯（PET）薄膜层叠的背膜在光伏电池组件中发挥着重要的作用。耐候层一般是耐候性优良的氟膜或氟涂层，但是由于氟材料价格较高，使得太阳能电池背膜的成本居高不下。使用具有较高耐候性能的涂层代替氟聚合物层能够降低背膜的成本，同时也克服了氟材料不易降解的缺陷。

公开号为CN102315285A的中国专利公开了一种耐候性涂层及使用该涂层的太阳能背板，该太阳能电池背板包括基材和耐候层，该含耐候层由耐候性树脂直接涂覆在基材表面经固化而得到。但是该专利所用涂料为溶剂型耐候涂料，且耐候涂料活化期短，不适合于大规模化生产；并且存在耐候涂层与PET基材的附着力较差、耐丁酮擦试性能差，UV老化和双85湿热老化后涂层的附着力差的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的问题是：针对现有技术存在的不足之处，提供一种耐溶剂性能良好、附着力高、且具有环保性能的太阳能电池背膜。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种太阳能电池背膜，包括基材、耐候层和粘接层，所述的耐候层由丙烯酸酯类涂料涂覆在基材表面经固化而得到，所述的涂布液的组分及其重量份为：

丙烯酸类树脂水乳液             100～200份；

固化剂                         33～100份；

助溶剂                         6～12份；

聚合物填料                     1.5～3份；

硅烷偶联剂                     2～10份。

上述太阳能电池背膜，所述丙烯酸类树脂水乳液所含树脂是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中的一种；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种；羟基丙烯酸甲酯、羟基丙烯酸丁酯中的一种；进行均聚和共聚后提到的聚合物。优选丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯-羟基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯-羟基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸丁酯-羟基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸丁酯-羟基丙烯酸甲酯，更优选丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸丁酯-羟基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸丁酯-羟基丙烯酸丁酯。

上述太阳能电池背膜，所述固化剂是封端基异氰酸酯和氨基树脂两种固化剂的混合物。

上述太阳能电池背膜，所述溶剂是丁酮、乙酸乙酯、甲基异丁酮。

上述太阳能电池背膜，所述聚合物填料可以是平均粒径为1～4μm的丙烯酸酯聚合物颗粒、聚丙烯酸酯聚合物颗粒、含氟乙烯基聚合物颗粒或聚酰胺颗粒。

上述太阳能电池背膜，所述硅烷偶联剂为环氧基硅氧烷、烯烃基硅氧烷和烷烃基硅氧烷中的一种。

上述太阳能电池背膜，所述粘接层是聚醋酸乙烯层、聚乙烯醇缩丁醛层、烯烃类聚合物层中的一种。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明耐候层涂料中使用水和助溶剂，在固化过程中存在挥发梯度，而使得交联更加完全，涂层更加致密，大大提高了涂层的耐溶剂擦试性能；同时具有环保效益。

2.本发明耐候层涂料选用两种不同的固化剂配制成单组分涂布液，涂料的活化期长，施工方便，更适合于大规模化生产；同时因涂布液的粘度稳定，对生产设备的要求低。

3.本发明中耐候层直接涂覆在PET上制备太阳能电池背板，不需要底涂或胶层，减少了生产工序，提高了生产效率。

4.本发明耐候层的附着力为0级、耐溶剂擦试次数在200次以上；紫外老化和双85湿热老化后的附着力均为0级，达到太阳能电池背膜的使用要求。

具体实施方式

一般用于太阳能电池背膜的基材是聚酯，例如，它可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）树脂、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）树脂等构成的单层或多层薄膜。从热稳定性、电绝缘性、成本等评价，最佳选择为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜。根据太阳能电池背膜的用途不同，可选择不同厚度、不同颜色的基材。