[发明专利]一种阻燃型太阳能电池板背膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能背膜技术领域，特别涉及一种阻燃型太阳能电池板背膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池板背膜，是太阳能电池组件封装材料之一。太阳能电池封装所用的背封膜，一般有三层结构，自上而下，包括耐候层、PET层或中间层和粘接层，五层结构即是在耐候层和中间层及中间层和粘接层中间还设有胶粘层。

太阳能电池板背膜的主要性能是封装晶体硅，因此其需达到良好的空气隔绝性能、防氧化和抗潮湿性能，同时必须具有良好的电绝缘性能、能长期防止粘合物的水解性能等，以长期保护晶体硅免受外界的侵蚀和保证晶体硅光电转化效率。

太阳能电池板在工作时，由于阳光照射，会导致电池板组件局部温度升高，导致组件变形，更为甚者，温度达到燃点，会引起组件起火燃烧，损害电池板组件和周围环境，因此，太阳能电池板背膜的阻燃性能也应受到重视。

申请号为201310392515.6 的专利文献“一种阻燃型太阳能电池背膜”，公开了一种太阳能电池板背膜，所述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。

由此可知，该技术方案是是在中间层（基材）内外两面涂覆阻燃层，外层耐候阻燃层，内层阻燃粘接层，通过两个阻燃层的结合，提高背膜的阻燃性能。但其膜层，以含氟树脂为主体材料，通过加入简单阻燃剂的方式提高阻燃性能，效果并不理想，虽然其耐候性较好，但依然不能作为阻燃背膜使用。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种阻燃型太阳能电池板背膜及其制备方法。

本发明的技术方案：一种阻燃型太阳能电池板背膜，为内外两层和中间层三层复合膜结构，外层为耐候层，中间层为PET层，内层为耐候粘接层，外层与中间层及中间层与内层之间通过胶粘相连，耐候层由以下质量份数的各个组分组成：改性有机硅树脂45-70份、阻燃剂5-10份、纳米陶瓷颗粒3-8份、硅烷偶联剂4-8份、石棉纤维2-6份、固化剂5-10份和溶剂15-25份。

作为优选，所述阻燃剂为磷酸三酯、聚磷酸铵、硼酸锌、氰尿酸三聚氰胺和改性聚苯醚的至少一种。

更优地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、硼酸锌或氰尿酸三聚氰胺。

更优地，所述阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺。

作为优选，所述纳米陶瓷颗粒为氮化硅或碳化硅纳米陶瓷颗粒。

作为优选，所述固化剂为二乙烯三胺或三乙烯四胺。

作为优选，所述溶剂为二甲苯或丙酮。

一种阻燃型太阳能电池板背膜的制备方法，制备步骤如下：

（1）制备耐候层：将有机硅树脂加入到溶剂中，混合均匀后，依次加入阻燃剂、纳米陶瓷颗粒、石棉纤维，超声搅拌均匀后，加入硅烷偶联剂和固化剂，不断搅拌，混合均匀后，倒入模具，热压为耐候层； 

（2）将外层耐候层、中间PET层和内侧耐候粘接层通过粘胶交合层压，得到层状膜结构材料；

（3）将上述层状膜结构材料进行真空冷压，制备得到阻燃型太阳能电池板背膜。

有益效果：本发明提供的阻燃型太阳能电池板背膜，是一种复合膜结构，以PET为中间层，其中通过提高耐候层的阻燃性能，使得背膜整体具有良好的阻燃性。为达到良好的阻燃性能，本发明并未简单加入阻燃剂，而是以改性有机硅树脂为基础，加入阻燃剂，并加入了石棉纤维和纳米陶瓷颗粒，纳米陶瓷颗粒具有较高温度耐受性，而且能够提高耐候层的耐蚀性能和强度，因此，可整体上提升耐候层的耐候性能、耐蚀性能和阻燃性能。

因此，本发明提供的阻燃型太阳能电池板背膜，以阻燃型的树脂层为耐候层，不仅具有较高的温度耐受性，而且其耐候性和耐蚀性能优良，是一种较为理想的阻燃型太阳能电池板背膜。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例 1：

一种阻燃型太阳能电池板背膜，为内外两层和中间层三层复合膜结构，外层为耐候层，中间层为PET层，内层为耐候粘接层，外层与中间层及中间层与内层之间通过胶粘相连，耐候层由以下质量份数的各个组分组成：改性有机硅树脂45份、聚磷酸铵阻燃剂5份、氮化硅纳米陶瓷颗粒3份、硅烷偶联剂4份、石棉纤维2份、二乙烯三胺5份和二甲苯15份。