[发明专利]一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于以聚酯为材料的功能薄膜及其制备方法，特别涉及一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法，本发明耐候太阳能电池背板基膜适用于太阳能光伏电池背板材料的制造。

背景技术

近年来随着太阳能光伏行业的发展，氟膜+PET（即：聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜+氟膜(简称TPT)结构的电池背板是目前主流的背板之一，由于全球氟膜供应商只有美国杜邦、日本旭硝子、法国阿科玛等为数不多的厂家，氟膜价格居高不下；同时，氟膜难降解性，对环境的污染性，导致可替代氟膜的耐候PET薄膜成为人们争相研究的课题。从目前太阳能电池背板用耐候性PET的技术发展趋势，主要围绕抗紫外和抗水解两方面来进行的。

现有技术中，制造抗水解耐紫外技术PET聚酯薄膜主要通过母料法和涂层方法进行薄膜制造。其中，母料法太阳能背板基膜制造，主要通过添加紫外线吸收剂、抗水解剂、无机填料等母料进行单层或多层挤出来实现，此种方法对PET薄膜抗水解和抗紫外性能有大幅度提高，但是由于抗水解剂和抗紫外线吸收剂直接长期接触户外的水分和太阳光，容易发生水解和光降解，助剂功能逐渐降低，造成太阳能背板基膜性能下降。涂层法太阳能背板基膜制造，主要有涂布氟涂料和蒸镀金属氧化物两类方式，这种方式对太阳能电池PET背板基膜抗水解和耐紫外性能有很大提升，但是，太阳能电池背板PET基膜是一种半结晶聚合物，在长期使用过程中，受温度的影响，PET基膜结晶度逐渐增大，背板机械性能衰减厉害，失效越快。因此无论母料法或涂布技术，虽对PET基膜的抗水解和抗紫外性能有大幅度的提高，但离背板要求的PET基膜达到25年的使用寿命还是远远不够的。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法。本发明在耐候太阳能电池背板基膜的制备中，通过采用PET聚酯树脂与其它聚酯树脂共混改性，降低PET结晶速率，再经双向拉伸制膜的方式制备双向拉伸聚酯薄膜，最后再将双向拉伸聚酯薄膜通过表面蒸镀氧化物，从而制得一种性能良好的的耐候太阳能电池背板基膜。

本发明的内容是：一种耐候太阳能电池背板基膜，其特征是：所述耐候太阳能电池背板基膜由PET聚酯树脂和其它聚酯树脂共混后经双向拉伸制得的聚酯薄膜，以及再在聚酯薄膜上（采用现有技术方法）蒸镀厚度为30nm～90nm的氧化物组成；

所述耐候太阳能电池背板基膜厚度为50μm～350μm；

所述聚酯薄膜中材料的质量比例为PET聚酯树脂：其它聚酯树脂 = 3～9：1；

所述PET聚酯树脂的特性粘度为0.60dL/g～0.85dL/g；

所述其它聚酯树脂为：由聚乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-二甲酸双羟乙酯-5-苯磺酸钠、1,4-环己烷二甲醇中的一种或两种以上与间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、2,6-萘二甲酸中的一种或两种以上（采用现有技术方法）聚合而形成的（任一种）均聚酯或共聚酯；

所述其它聚酯树脂的特性粘度为0.50dL/g～0.80dL/g；

所述氧化物为二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锌中任一种。

本发明的内容中：所述耐候太阳能电池背板基膜在121℃高温蒸煮使断裂伸长率衰减至10%时，蒸煮时间为150h～203h；所述耐候太阳能电池背板基膜在38℃、90%RH（RH即相对湿度）测试环境下，水蒸气透过率为0.1～0.5g/m²·24h；所述耐候太阳能电池背板基膜在UVA-340紫外灯经300kwh/m²能量照射后，黄变值Δb为0.3～1。

本发明的内容中：所述其它聚酯树脂可以替换为：由乙二醇与间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、2,6-萘二甲酸中的一种或两种以上（采用现有技术方法）聚合而形成的（任一种）均聚酯或共聚酯。

本发明的内容中：所述其它聚酯树脂还可以替换为：由聚乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,3-二甲酸双羟乙酯-5-苯磺酸钠、1,4-环己烷二甲醇中的一种或两种以上与间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、2,6-萘二甲酸中的一种或两种以上（采用现有技术方法）聚合而形成的均聚酯或共聚酯，以及由乙二醇与间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、2,6-萘二甲酸中的一种或两种以上（采用现有技术方法）聚合而形成的均聚酯或共聚酯中，所有均聚酯或共聚酯中的任两种或三种混合组成。

本发明的另一内容是：一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法，其特征是步骤为：

a、制备聚酯薄膜：