[发明专利]一种无胶太阳能电池背板及制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种无胶太阳能电池背板及制备方法。

背景技术：

地球生命的存在、人类社会的进步和经济的发展都需要能源的支持。目前人类所依赖的主要能源是化石能源，是人类衣食住行的保障，但随着物质文明的高度发展，化石能源会逐渐枯竭，开发绿色可再生能源是人类文明发展的必然选择。

太阳能被称为“万能之源”，是所有可再生能源中最易被人类利用的资源，而太阳能是一种辐射能，必须通过媒介才能转换为电能，才能有效的为人类所用，这种媒介就是太阳能电池。太阳能电池主要由玻璃、电池片、EVA胶膜、背板膜、铝边框、接线盒等材料组成。其中太阳能电池背板是除电池片外最重要的材料，是光伏发电安全、稳定的保障。

太阳能电池背板一般有三层结构，外层耐候层，中间绝缘层，内层与EVA粘结层。目前市场上主流的背板结构有TPT和KPK，T为杜邦开发的Tedlar系列薄膜，主要成份为聚氟乙烯，P为PET薄膜，K为阿克玛公司开发的聚偏氟乙烯薄膜。这两款背板占据着国内外市场的大部分份额，由于T膜和K膜一直处于氟膜行业的垄断地位，国内背板企业一直苦于其昂贵的价格。突破国外先进的氟膜制造技术和开发性价比更高的光伏背板是未来国产背板发展的方向，这一方向的最终目标是在保障太阳能电池25年稳定发电的前提下，不断降低背板成本，推动整个太阳能行业的发展。

发明内容：

为了解决上述问题，本发明提供了一种通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m²·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本的技术方案：

一种无胶太阳能电池背板，由无胶太阳能电池背板耐候层、粘结层A、绝缘层、粘结层B及阻水层由上至下依次叠加构成，耐候层为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20-30微米，粘结层A及粘结层B为硅烷偶联剂，厚度为1-3微米，绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100-400微米，阻水层为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20-60微米。

作为优选，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基-烷基硅烷寡聚物、三异硬脂酸钛酸异丙酯中两种或两种以上的混合物。

实现该无胶太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：

①将硅烷偶联剂配成溶液涂覆在绝缘层的两侧；

②通过热压复合方式分别将耐候层和阻水层复合到绝缘层的两侧。

作为优选，步骤①中绝缘层两侧涂覆硅烷偶联剂后在100^oC下烘干3分钟。

作为优选，步骤②中热压复合耐候层和阻水层到绝缘层的两侧时的温度小于150℃。

本发明的有益效果在于：

本发明同常规复合型背板相比，通过用硅烷偶联剂代替胶黏剂，能够减少背板0.1-0.2g/m²·d的水汽透过率，提高背板的抗水汽侵蚀性能，而且硅烷偶联剂的价格低廉，可降低背板约0.2-0.5元/平米的制造成本。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明设计一种无胶太阳能电池背板，由无胶太阳能电池背板耐候层1、粘结层A2、绝缘层3、粘结层B4及阻水层5由上至下依次叠加构成，耐候层1为聚偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜，厚度为20-30微米，粘结层A2及粘结层B4为硅烷偶联剂，厚度为1-3微米，绝缘层3为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，厚度为100-400微米，阻水层5为偏氟乙烯膜或聚氟乙烯膜或聚乙烯薄膜，厚度为20-60微米。

其中的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基-烷基硅烷寡聚物、三异硬脂酸钛酸异丙酯中两种或两种以上的混合物。

为了实现该无胶太阳能电池背板的制备方法，包括以下步骤：

①将硅烷偶联剂配成溶液涂覆在绝缘层3的两侧，在100^oC下烘干3分钟；