[发明专利]一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏材料技术领域，具体涉及一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层及其制备方法。

背景技术

目前人类可利用的新能源主要有太阳能、地热能、风能、海洋能和核能等。海洋能和地热能只有特定地方可以利用。太阳能与其他能源相比，具有资源丰富、能量转化最直接、最清洁环保、零排放等优点，太阳能是目前可使用的能源中一次性转换效率最高，使用最简单、最可靠、最经济的新能源，因此光伏发电技术得到了快速的发展和广泛的应用。

太阳能电池的背板是光伏组件不可或缺的组成部分，背板是电池板背面的保护材料，用于支撑、固定太阳能电池，并具有持续抵御光照射的能力。由于太阳能须长期置于室外恶劣的环境下，其使用存在着一定的安全隐患，例如用于室外太阳能电池组件在强烈阳光的照射下发电，可能会由于枝叶、砂砾、强风蚀等原因致使部分光伏组件表面产生磨蚀，加上长期恶劣环境的因素的加成，很容易导致光伏组件零部件尤其是支撑背板组件的老化，老化的组件机械性能收到严重影响，继而影响光伏组件光电转换效率。太阳能电池背板的外涂层直接与光伏组件接触，其材料性能在一定程度上决定了光伏组件发挥光电转换性能的优劣。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于太阳能电池背板的涂层材料，使太阳能电池背板具有良好的耐老化耐磨蚀性能和综合使用性能。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层，其由以下重量份数的原料组成：四氟乙烯-六氟丙稀共聚物40~80份、氟树脂30~60份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物15~40份、氯磺化聚乙烯10~30份、乙酸丁酯30~60份、气相二氧化钛5~10份、羟丙基纤维素2~10份、乙酰化柠檬酸三丁酯3~15份、多聚磷酸铵5~12份、亚铁氰化铁30~60份、柠檬酸三辛酯10~20份、粘合偶联剂60~90份。

作为优选，所述的一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层，其由以下重量份数的原料组成：四氟乙烯-六氟丙稀共聚物60份、氟树脂45份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物25份、氯磺化聚乙烯20份、乙酸丁酯45份、气相二氧化钛8份、羟丙基纤维素6份、乙酰化柠檬酸三丁酯10份、多聚磷酸铵8份、亚铁氰化铁45份、柠檬酸三辛酯15份、粘合偶联剂75份。

进一步地，所述的氟树脂为FEVE氟树脂。

进一步地，所述的粘合偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。

所述的一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：

将上述原料中的四氟乙烯-六氟丙稀共聚物、氟树脂、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、氯磺化聚乙烯、乙酸丁酯、气相二氧化钛、羟丙基纤维素、乙酰化柠檬酸三丁酯、多聚磷酸铵、亚铁氰化铁和柠檬酸三辛酯于80~120℃下充分混合均匀，经除水干燥后，于150~190℃下加入粘合偶联剂充分混合均匀，得到均混物料；将得到的均混物料经挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的涂层材料。

进一步地，上述制备方法中，将上述原料中的四氟乙烯-六氟丙稀共聚物、氟树脂、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、氯磺化聚乙烯、乙酸丁酯、气相二氧化钛、羟丙基纤维素、乙酰化柠檬酸三丁酯、多聚磷酸铵、亚铁氰化铁和柠檬酸三辛酯于100℃下充分混合均匀，经除水干燥后，于170℃下加入粘合偶联剂充分混合均匀，得到均混物料；将得到的均混物料经双螺杆挤出机于260℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的涂层材料。

四氟乙烯-六氟丙稀共聚物具有较好的力学强度、化学稳定性能、电绝缘性能、耐磨润滑性和耐老化性；FEVE氟树脂具有优良的成膜固化性，具有FVDF的优良特性，克服了氟涂料需烧结成膜的缺点，而且耐候性、耐酸碱及耐溶剂性优良，与丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、氯磺化聚乙烯及其他原料或助剂混合产生协同效应，制得的涂层材料经测试耐磨性能达到优良级别，而且经1000h人工气候老化测试无任何变化，同时机械性能、阻燃性等性能优良。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：一种用于太阳能电池背板的耐老化耐磨蚀涂层，其由以下重量份数的原料组成：四氟乙烯-六氟丙稀共聚物60份、氟树脂45份、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物25份、氯磺化聚乙烯20份、乙酸丁酯45份、气相二氧化钛8份、羟丙基纤维素6份、乙酰化柠檬酸三丁酯10份、多聚磷酸铵8份、亚铁氰化铁45份、柠檬酸三辛酯15份、粘合偶联剂75份。