[发明专利]一种高局放电压光伏背板

说明书

技术领域

本发明涉及一种高局放电压光伏背板，属于光伏封装材料领域。

背景技术

近年来，随着气候条件的改变，全球大气污染程度越发严重。在我国，雾霾天气出现的频率也更是不断提髙，对环境、健康、 经济等方面造成显著的不利影响。因而，控制石化能源，加大发展新能源，已经变成一项全球化的重要任务。其中，发展最快的当属取之不尽用之不竭的清洁新能源——太阳能。随着太阳能产业化进程和技术开发的深化，它的应用范围逐渐扩大，发电效率也得到不断提升。但是，光伏发电的电价仍然比较高，成为阻碍光伏产业发展的重要因素。

常规晶硅太阳电池组件一般由低铁钢化玻璃、前层EVA膜、单片太阳电池片、后层EVA膜和背板构成。为了是光伏发电变得越来越平民化，各国学者都在积极的对光伏组件的不同部分进行改进，包括对硅片的制作过程的精细化改进、对说使用寿命的延长、对原辅材的成本控制等等。其中一项措施便是增大光伏组件的系统，因其既可以降某些原辅材的使用量，又可以增加单位面积上的光伏发电量，已经收到越来越多的重视。而其中最大的瓶颈在于背板。因背板与玻璃所起到的作用相似，均需要具备对其他材料的保护作用，即水汽阻隔和绝缘作用。 在水汽阻隔性方面，市场上普通背板的水平都能控制在3.0g/m2.day以内，已经满足了光伏组件的使用要求；而在绝缘性方面，局放电压通常在1000~1200VDC，仅能适应常规的光伏组件，对于较大系统的光伏组件存在很大的安全隐患。

因此，开发出一类既具有较高的局放电压，有具有较高的水汽阻隔性，同时在机械性能和耐老化性能等方面均表现优秀的光伏背板是太阳能电池封装行业最迫切解决的课题。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种高局放电压光伏背板，这种背板具有很高的局部放电电压，可以适应大系统光伏组件的绝缘性要求，在水汽阻隔性、机械性能以及耐候性等方面也具有很好的长期可靠性。

本发明采用的技术方案是：一种高局放电压光伏背板，依次由烯烃共聚物层、耐候粘结层、聚酯基体层和耐候层粘结而成；

所述烯烃共聚物层由质量分数为80~99%的第一主体树脂、 0~20%的无机填料、 0.001%~0.1%的紫外吸收剂、 0.001%~0.1%的光稳定剂、 0.001%~0.1%的抗热氧老化剂和 0.01%~5%的交联剂组成；所述第一主体树脂由乙烯与丙烯、丁烯、庚烯、辛烯中的一种或多种单体按照任意配比共聚而成；

所述耐候粘结层由质量分数为60~90%的第二主体树脂、0~30%的无机填料、0~0.1%的紫外吸收剂、 0~0.1%的光稳定剂、0~0.1%的抗热氧老化剂、1%~10%的固化剂、0.01%~1%的催化剂组成，所述第二主体树脂由氟树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述聚酯基体层由质量分数为85~95%的第三主体树脂、0~10%的无机填料、0.1%~8%的水解稳定剂、0.01%~3%的抗热氧老化剂组成；所述第三主体树脂由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯中的一种或多种按照任意配比混合组成；

所述耐候层由质量分数为70~90%的第四主体树脂、5%~20%的无机填料、3%~15%的固化剂和0.01%~1%的催化剂组成，所述第四主体树脂为氟树脂。

进一步地，所述的氟树脂由单氟溶剂型氟碳树脂、偏氟溶剂型氟碳树脂、三氟溶剂型氟碳树脂、四氟溶剂型氟碳树脂中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，所述无机填料由钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、硅酸镁、二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氢氧化铝、氢氧化镁、碳化硅、铜铬黑、铁铬黑、炭黑中的一种或多种按照任意配比混合组成；

进一步地，所述紫外吸收剂由2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-4甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、6,7’-亚甲基双（2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪）-4-酮、2,2’，4,4’-四羟基二苯甲酮、2-（2’-羟基苯基）苯并三唑、2-（2’-羟基-5-甲基苯基）-5-羧基丁基酯苯并三唑、2-（2’-十八烷基氧基-3’,5’-二甲基苯基）-5-甲基苯并三唑，2,4,6-三(2'-羟基-4'-正丁氧基苯基)，2,4-二(2-羟基-4-烷氧基)苯基-6-(4-联苯基)-1,3,5-三嗪中的一种或多种按照任意配比组成。