[发明专利]一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜及由其制成的太阳能背板

说明书

本发明公开了一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜，以质量份计，包括如下组分：改性树脂10~95份，聚烯烃树脂10~95份，无机填料0.5~25份，助剂0.1~5份，所述聚烯烃树脂为乙烯–α烯烃共聚物。实验证明，本发明的太阳能背板具有优异的绝缘性、阻水性、耐老化性能，同时又能满足背板的高粘结性、高机械强度、高低温冲击性的要求，取得了显著的效果。

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜以及由其制成的太阳能背板。

背景技术

当今社会飞速发展的同时也面临着能源短缺和日益严重的环境污染问题，如何合理有效的利用清洁能源成为了生产生活中的重点。太阳能作为现今热门的绿色清洁能源，其主要应用途径为光伏发电，由此光伏电池组件材料的安全性和稳定性就成为重中之重。作为光伏组件背面的“防护墙”，背板是光伏组件的重要组成部分，不仅起到粘结封装电池组件结构的作用，同时还要保证光伏组件内部电池不受到环境的影响，防止水汽渗入，提高太阳能电池的耐湿热老化性能和光电转换效率，以延长太阳能电池的使用寿命。

目前，背板结构主要为PET为基材在薄膜两面复合耐候性高分子薄膜，如PVDF，ETFE或者EVA薄膜，常见的有TPT结构；以及在PET聚酯薄膜两面涂覆氟涂料。由于含氟膜的材料强度最弱，作为背板的最外保护层，极其容易被刮伤从而影响内部材料的防老化功能。且含氟薄膜在生产加工中难度大，工艺复杂，因此成本颇高。氟膜在加工过程及使用回收时都对环境有潜在危害。同时聚酯基材、乙烯-醋酸乙烯酯分子主链中含有大量的酯基，易水解，尽管经过改性处理，仍然难以达到太阳能背板的耐湿热老化性能的要求。

随着技术的发展，现有技术中，光伏背板经历了从双氟背板到单氟背板最终走向无氟背板的过程。例如，中国发明专利CN106893183A提出一种聚烯烃薄膜，应用于太阳能背板的粘结层以提搞背板的阻燃性、绝缘性和水汽阻隔性。但该发明中对聚烯烃树脂的改性方法较为简单，其机械强度、耐低温冲击性，粘结强度都有所限制。另外，中国发明专利CN103456817B公开了一种无氟三层共挤出背板，其耐候层为改性PC，中间层为改性PBT，粘结层为改性PC；由此熔融挤出制得背板材料。然而，在实际生产应用中发现：PC层极易水解，且容易刮伤影响背板的性能，PBT虽然性能较PET有所提升，但其造价较高且抗热性较差，这些都不利于这种背板的生产和使用。

综上所述，现有的无氟背板膜功能都较为单一，因此，开发一种用于太阳能背板的多功能性的非氟耐老化膜，并由此制备出绝缘性、阻水性、耐老化性能优异、同时又能满足背板的高粘结性、高机械强度、高低温冲击性的要求、且加工简单的太阳能背板，显然具有积极的现实意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜以及由其制成的太阳能背板。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜，以质量份计，包括如下组分：

所述聚烯烃树脂为乙烯–α烯烃共聚物；

所述无机填料选自云母粉、滑石粉、碳酸钙、高岭土、硅灰石、钛白粉中的一种或几种；

所述助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或几种；

所述改性树脂为硅烷接枝交联的聚烯烃树脂，其交联度大于50；以质量计，所述改性树脂由如下组分通过反应制备得到：

所述基础树脂选自PE、PP和EVA树脂中的一种或几种。

上文中，所述改性树脂可以为11份、12份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、50份、60份、70份、80份、90份、92份、94份。