[发明专利]一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏电池背板的制备方法

说明书

本发明属于太阳能光伏背板领域，具体涉及一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏电池背板的制备方法。包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述内层为功能化聚偏氟乙烯层，外层为聚偏氟乙烯层。其制备方法为将内层和外层原材料分别进行高速混合后，采用双螺杆挤出机进行造粒，得到内层和外层的粒料；将功能化聚偏氟乙烯层和聚偏氟乙烯层的粒料分别投入到内层和外层单螺杆挤出机中，控制内外层单螺杆挤出机的温度为180‑220℃，转速为60‑500rpm，通过双层共挤的方式制得内外层不同功能的功能化聚偏氟乙烯薄膜。光伏电池背板制备方法，将功能化聚偏氟乙烯薄膜采用自动薄膜涂胶复合设备复合于PET基材的一面或双面。

技术领域

本发明属于太阳能光伏背板领域，具体涉及一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏电池背板的制备方法。

背景技术

太阳能背板是太阳能电池板的一个重要的组件，太阳能电池背板起着保护光伏组件中电池片的作用，防止空气中的灰尘以及湿气（尤其是阴雨天的湿气）会透过太阳能背板进入到内侧，水蒸气的渗透会影响到粘结层的性能并导致背板剥离，进而使更多湿气直接接触电池片而使电池片被氧化，导致太阳能电池的报废。太阳能电池组件封装的背板一般常用三层结构（含氟层/PET/含氟层），其中，外层保护层含氟层具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚酯薄膜有良好的绝缘性能，内层含氟层需经表面处理以便具有良好的粘接性能。目前含氟层主要包括聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚四氟乙烯以及一些含氟共聚物。

现有光伏背板制成光伏组件后，含氟层一侧与外界空气相接触，另一侧与PET粘结。因此含氟层表面需要具备两种不同的特性，内侧需要与胶水有很好的粘结强度，另一侧需要良好的耐候性。目前在光伏行业中普遍接受的一种背板加工工艺为复合法，即将含氟层通过胶粘剂复合在PET层表面，可以复合于PET一侧或两侧。常见的一种三明治结构为PVDF/PET/PVDF，即将PVDF层使用胶粘剂复合于PET两侧。目前多数厂家通用的做法是使用聚氨酯树脂，用溶剂溶解，再添加抗氧剂、紫外吸收剂、固化剂等各种助剂。将胶粘剂涂覆于PET膜材表面，然后经过烘道干燥，使溶剂挥发，再将氟膜材料复合在PET表面上。

在上述光伏电池背板复合工艺中，胶粘剂液体浓度较低，会浪费大量溶剂，并且在烘干过程中使溶剂挥发，即污染了环境，又增加了成本。因此在光伏电池背板行业中，急需找到一种新方法使在背板复合工艺中减少胶粘剂使用量，提高复合效率，减小环境污染，降低生产成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述不足之处提供一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏电池背板的制备方法。所述功能化聚偏氟乙烯薄膜的内层和外层各自具有不同的功能，内层具有一定的粘性，在复合过程中更易于将氟膜材料复合在PET表面上，因而可以减少胶粘剂使用量、减少溶剂挥发、缩短通过烘道时间以提高生产效率、节约能源、减少环境污染。

本发明另一特点在于，通过双层共挤工艺制备功能化聚偏氟乙烯薄膜，能够根据实际使用需要，自由控制内外层厚度，以达到简化生产的目的。

一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏电池背板的制备方法采取以下技术方案实现：

一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜采用双层挤出吹塑的方式，主要技术方案如下：

一种双层共挤的功能化聚偏氟乙烯薄膜，包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述的内层为功能化聚偏氟乙烯层，外层为聚偏氟乙烯层。

一种光伏电池背板的制备方法采用简化复合工艺，主要技术方案如下：

一种光伏电池背板的简化复合工艺，包括更少的涂胶量，更快的干燥、复合、熟化速度。

进一步的，所述的聚偏氟乙烯层的厚度为5-50微米，所述的功能化聚偏氟乙烯层的厚度为5-50微米。