[发明专利]一种阻燃型太阳能电池背膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的太阳能电池背膜。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应或光化学效应直接把光能转化成电能的装置，太阳能电池由玻璃、硅片、EVA胶和背膜经过层压制备而成。随着人们对安全意识的不断加强，对阻燃性提出了更高的要求，因此通过赋予太阳能电池高等级的阻燃性能，对太阳能行业的发展具有重要的现实意义。在太阳能电池的所使用的材料中，玻璃、硅片、铝框等均具有阻燃性能，而塑料部分特别是最外层的背膜一般不具备阻燃性能，因此赋予背膜具有一定的阻燃性是非常重要的。

申请号为201210493198.2的中国专利公开了一种阻燃型太阳能电池背膜，其背膜通过在基材层添加阻燃剂和粘结层中使用磷氮系或卤系阻燃剂来解决背膜的阻燃性。但是，大量磷氮系或卤系阻燃剂的存在一方面会降低基材和粘结层的耐湿热老化性能，影响太阳能电池的使用寿命，另一方面在较高温度的环境下，磷氮系或卤系阻燃剂会释放出大量有毒气体对环境造成危害。

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，提供一种阻燃型太阳能电池背膜。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种阻燃型太阳能电池背膜，在基材的一面设置有阻燃性耐候层，在基材的另一面设置有阻燃性粘接层，所述阻燃性耐侯层和阻燃性粘接层由涂覆在基材表面的含有含氟膜树脂的组合物形成，所述含有含氟膜树脂的组合物的组分及其重量份为：含氟树脂75～165份；阻燃剂0.8～3份；固化剂1.5～15份；溶剂50～120份。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述基材和阻燃性粘接层之间设置有底层。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述含氟树脂选自四氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯共聚物中、偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的混合物。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的混合物中的偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的重量比为25～30：70～75。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述阻燃剂为笼形倍半硅氧烷，笼型倍半硅氧烷占组合物中的含氟纯树脂重量的1%～3%。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述阻燃剂为选自笼形六倍硅氧烷、笼形八倍硅氧烷、笼形十倍硅氧烷、笼形十二倍硅氧烷或它们混合物。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述阻燃性耐候层厚度为20～30μm。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述阻燃性粘接层厚度为5～30μm。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述固化剂是异氰酸酯、封端基异氰酸酯或氨基树脂。

上述阻燃型太阳能电池背膜，所述溶剂是乙酸丁酯、二丙二醇甲醚、N-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙酮醇中的两种。

与现有技术相比，本发明通过在基材的两侧设置具有阻燃功能的耐侯层和粘接层，并通过对含氟膜树脂的组合物中的组分及其用量的调整，使得到的太阳能电池背膜具有良好的阻燃性能；通过采用笼形倍半硅氧烷作为阻燃剂，克服了现有技术中使用磷氮系或卤系阻燃剂所造成的环境污染问题和对基材和光伏元件的腐蚀问题，提高了太阳能电池的使用寿命，同时阻止了涂层细微裂纹的产生，提高了涂层的柔性。

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。

本发明中的阻燃性耐侯层由涂覆在基材表面的含有含氟膜树脂的组合物形成，该组合物的组分及其重量份为：含氟树脂75～165份；阻燃剂0.8～3份；固化剂1.5～15份；溶剂50～120份。

为使阻燃性耐侯层具有良好的耐候性能，本发明中的含氟树脂可以是四氟乙烯共聚物、三氟氯乙烯共聚物中的一种，还可以是偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的混合物作为含氟树脂。

偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的混合物中提到的丙烯酸树脂，本发明选用具有耐候性较好的丙烯酸类树脂。可以是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、羟丙烯酸酯的均聚物或共聚物，还可以是聚氨酯改性的丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂。根据配方需要，选用丙烯酸类树脂的硬度不能太高，否则与阻燃剂反应后的涂层太硬，与基材的附着力会降低。本发明中偏氟乙烯类聚合物与丙烯酸类树脂的重量比控制在25～30：70～75的范围。