[发明专利]一种太阳能电池板背膜及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件的封装技术领域，具体涉及太阳能电池板背膜及其生产工艺。

背景技术

太阳能电池背膜是太阳能电池不可或缺的组成部分，主要用于太阳能电池的封装，是电池板背面的保护材料用于支撑和固定太阳能电池。具有绝缘(耐电击穿)、耐老化、耐气候影响和耐腐蚀等特性。

目前，太阳能背膜分为复合型和涂布型，复合型背板膜主要有TPT、TPE和FPF背板膜，TPT以Tedlar/PET/Tedlar三层独立的薄膜通过胶水的粘结热压成型，其中T表示聚氟乙烯PVF(Polyvinylfluoride)，厚度在37μm左右，该层用作太阳能电池封装材料的主要层，其作用是耐气候、抗紫外、耐老化和不感光等，P表示PET薄膜，厚度一般为250μm，主要作用是水气阻隔和电气绝缘，具有尺寸稳定易加工和耐撕裂的优点；TPE背板膜（Tedlar/PET/EVA）是在PET基膜一面复合Tedlar氟膜，另一面复合EVA胶膜或者聚烯烃薄膜，但是TPE的耐紫外性和耐热氧化性较差，会影响光伏组件的使用寿命。FPF背板膜是在PET两面复合FFC氟膜，具有良好电气性能但综合性能较差。但是TPT采用热压工艺容易造成薄膜层与层之间的粘合强度不够，已经不能适应光伏电池组件厂家的要求。涂布型是通过适当工艺将含氟涂料涂布在PET基膜表面，性能与TPT类似，成本上具有较大优势，但是涂布层附着力低、易出现沙孔、阻湿效果差等质量问题，产品的档次较低，未能应用于高档的晶硅太阳能电池组件。

中国发明专利CN101290950（公开日为2011年2月2日）提供一种太阳能电池背膜及其生产工艺，该背膜包括厚度100～350ΜM的PET薄膜基体,所述基体两面涂覆有15～30ΜM的含氟聚合物涂层，其中一面含氟聚合物涂层上涂覆有0.5～5ΜM的粘合剂层；所述的含氟聚合物涂层由各原料组分按配比混合后经砂磨处理得到的混合乳液直接涂覆在PET薄膜基体上得到，所述含氟聚合物涂层的原料包括如下质量配比的组分：含氟涂料30～55%，溶剂20～40%，交联剂和固化剂2～6%，填料15～40%。该发明通过粘合剂层使得背膜层与层之间的结合强度的提高，产品的耐老化、耐气候性能方面提高，多层结构设计提高了背膜的绝缘性和抗水蒸气渗透性，但是该发明方案制造工艺复杂，需要多次涂覆，耗时长，而且实际生产中品质不易控制；含氟聚合物涂层固化后，其中氟聚合物的含量占80%左右。

发明内容

为解决现有技术工艺复杂、透气性和撕裂强度不能符合光伏电池要求的缺陷，本发明提供一种易加工、耐撕裂、电气绝缘性能和耐候性优异的太阳能电池背膜。

针对以上技术问题，本发明相应的解决技术方案是：

一种太阳能电池板背膜，包括厚度100～350μm的PET薄膜基体，所述基体两面涂覆有15～30μm的含氟聚合物涂层，所述的含氟聚合物涂层由各原料组分按配比混合后得到的混合乳液在80～200℃下溶胀后涂覆于PET薄膜基体上得到，所述含氟聚合物涂层的原料包括如下质量配比的组分：

聚酯PET粉末6～10％

含氟树脂30～55％

溶剂10～20％

交联剂2～6％

填料10～30％

乙二醇5～8％；

所述聚酯PET粉末是在苯酚-四氯化碳混合溶剂中溶解所得的沉淀物经粉碎制成的粒径小于25微米的聚酯PET粉末；

所述含氟树脂为含氟高分子树脂，所述含氟高分子树脂为下列一种或两种以上的混合：聚氟乙烯PVF(Polyvinylfluorid)、聚偏氟乙烯PVDF(Polyvinylidene fluoride)、聚四氟乙烯PTFE(Polytetrafluoroethylene)、聚全氟乙丙烯、氟橡胶(PFA)、三氟氯乙烯-烷基乙烯基醚共聚物及其他含氟树脂，含氟高分子树脂在含氟聚合物涂层的原料中主要起成膜和交联聚合的作用；

所述溶剂为下列一种或两种以上的混合：二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、丁醚醋酸酯、甲基吡咯烷酮；

所述交联剂交联剂主要与含氟涂料起交联固化的作用，交联剂为下列一种或两种以上的混合：聚酯树脂、多异腈酸酯、氨基树脂、环氧树脂、脲醛树脂、γ-丁内酯；

所述填料为了增强含氟聚合物涂层的强度。本发明填料为下列一种或两种以上的混合：二氧化钛、二氧化硅、超细硫酸钡、轻质碳酸钙；