[发明专利]一种光伏高效复合背板及其制备方法、应用的光伏组件

说明书

本发明公开了一种光伏高效复合背板及其制备方法、应用的光伏组件，包括通过交联固化复合为一体的隔水汽耐候层和复合材料层，复合材料层的原料为纤维和热固性粉末涂料，纤维与热固性粉末涂料的重量份占比为20‑80份：80‑20份；其中，热固性粉末涂料包括热固性树脂和用于热固性树脂交联固化的固化剂；纤维为由纤维材料织造而成的纤维布或由纤维材料非织造而成的纤维布或短切纤维或磨碎纤维；本发明的光伏高效复合背板在具有热固性粉末涂料固有优点的前提下，还具有优异的抗紫外、抗老化、抗冲击及具有柔性、防火、绝缘等性能，同时储存性能稳定，便于存储运输，而且本发明光伏高效复合背板使得后续应用的光伏组件生产工艺流程得到极大简化、有效降低了制造成本。

技术领域

本发明属于光伏封装材料领域，具体涉及一种光伏高效复合背板及其制备方法，本发明还涉及该光伏高效复合背板应用的光伏组件。

背景技术

热固性粉末涂料指的是一种不含溶剂的100％固体粉末状涂料。热固性粉末涂料通常由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成，因其具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点，被广泛应用在建筑、木器、汽车以及家电等领域作为基材防护涂膜。

由于热固性粉末涂料自身为粉末特性，始终被认为其仅限应用于各类金属或木质或玻璃等硬质基材的涂膜防护材料。而申请人的关联在先申请号为CN201610685536.0和CN201610685240.9的中国发明专利分别公开了一种光伏组件用封装材料及该封装材料的制备方法，提出将丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料复合纤维布得到复合材料来作为光伏组件的封装材料，来取代传统的钢化玻璃层或背板层来解决光伏封装材料轻量化和安装便利的问题，取得了令人惊喜的技术效果，这是光伏封装行业的技术突破。

而随着本申请人的不断推广应用实施和大量实验研究，发现了将热固性粉末涂料与特定材料进行复合后可以得到具有更加特定优异性能和技术效果的复合材料，特别适合取代现有技术中光伏背光面的封装材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏高效复合背板及其制备方法、应用的光伏组件，本发明的光伏高效复合背板在具有热固性粉末涂料固有优点的前提下，还具有优异的抗紫外、抗老化、隔水汽透过、机械强度及具有柔性、防火、绝缘等性能，同时储存性能稳定，便于存储运输，而且本发明光伏高效复合背板使得后续应用的光伏组件生产工艺流程得到极大简化、有效降低了制造成本，同时抗冲击性能优异。

需要说明的是：本发明关联在先申请号为CN201610685536.0和CN201610685240.9的中国发明专利提出丙烯酸粉末涂料或超耐候聚酯粉末涂料热粘合在纤维布上得到复合材料，复合材料在光伏组件层压过程中同时完成交联固化，这是由于本领域的技术人员根据公知常识和常规经验会认为这是最佳的工艺路径，因为层压的加热环境同样适用于粉末涂料的交联固化条件，而且两者同时进行还可以利于该复合材料热固层结构与其他层结构的粘接，因此在此工艺路径下，即便遇到热固性材料热固化时和封装材料通常采用的热塑性材料热塑化时的特性不同等技术问题时，会采用分阶段加热以及加压冷却步骤来尽力解决这些技术问题。

然而本申请人在实际应用中发现，该复合材料由于采用热粘合复合工艺，存储稳定性较差，不便于长时间运输，因此一般规定不能进行长途运输，就近生产封装，且存储期一般不能超过3个月，这无疑增加了制造成本；而且粉末涂料在光伏组件层压过程时进行交联固化通常会产生气泡和/气体，这些在光伏组件层压过程中产生的气泡和气体多少会直接影响光伏层压组件的平整度和层压质量；当然地，光伏层压组件层压时所采用的分阶段加热以及加压冷却步骤也进一步导致了其工艺流程繁琐、制造成本高的问题。