[发明专利]太阳能电池背板用透明聚烯烃薄膜

说明书

本发明涉及一种太阳能电池背板用透明聚烯烃薄膜，所述透明聚烯烃薄膜至少具有二层，其中第一层热封层与组件中的封装胶膜粘结，复合层层与背板支撑层(PET)通过胶黏剂粘结；所述热封层与复合层由以下质量份的组分制成；其中热封层为：聚烯烃组合物A 100，α烯烃共聚物5‑20，离聚物15‑30，防老化剂1‑6，所述聚烯烃组合物A含有聚丙烯和聚乙烯；复合层为：聚丙烯70‑98，α烯烃共聚物1‑15，无机填料0.8‑1.8，防老化剂1‑6，所述聚丙烯为等规均聚聚丙烯或者嵌段聚丙烯中的一种或两种。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是一种太阳能电池背板使用的聚烯烃薄膜。

背景技术

太阳能是最丰富的可再生资源，具有独特的优势和巨大的开发应用潜力，太阳能发电是有效利用太阳光的一种形式。最大限度的提高组件的发电效率，使太阳能的利用率达到最大化是人们追求的目标。提高组件发电效率当前最有效的方法是双面电池组件技术，双面电池组件是近来发展十分迅速，有组件厂家预计2019年双面组件产能将达到25GW，而在2027年双面组件将达到60％甚至70％的市场份额，成为市场的绝对主流。

双面组件对于封装材料的要求就是高透光率和高可靠性，目前双面组件使用的背板为粘合层为涂层结构的背板。背板需要保证电池组件25年的使用寿命，需要有一定的水汽阻隔性。涂层结构背板的阻隔性需要支撑层全部提供，而支撑层一般为PET材料，作为极性材料的PET阻隔性能较差，为了保证背板的整体性能，涂层结构背板需要较大的厚度才能满足使用要求。而且近年随着新的背板IEC标准的实施，涂层结构背板由于涂层厚度较薄，背板有效绝缘厚度(DTI)需要有支撑层全部提供。从两方面来看，涂层结构背板无法满足组件生产厂家降低度电成本的要求。

复合型背板在光伏背板中占据重要地位，开发透明复合型背板可以解决涂层结构背板遇到的难题。透明复合型背板，不同于白色复合型背板，不含有可以大量阻隔紫外线的钛白粉，各层中含有大量的紫外吸收剂与紫外光稳定剂类等抗老化助剂，这类助剂的迁移会导致背板与封装胶膜的粘结力大幅降低。如果使用聚乙烯作为透明背板的粘合层，由于聚乙烯结晶性能差，上述助剂将会大量迁移，导致背板的透光率与粘结性能降低，无法达到使用要求，而且聚乙烯无法提供有效绝缘厚度，因此使用聚乙烯作为粘结层不但无法保证较高的透光率也无法降低背板的成本。聚丙烯由于分子结构不同于聚乙烯，具有较高的结晶性能，可以保持较高的透明度。而且白色背板中出现的聚烯烃(PO)背板粘合层就是依据新的背板IEC标准而开发的新型背板材料，聚烯烃粘合层是由聚丙型改性而得到。由于PO层能够提供一定的DTI，能够降低背板支撑层的厚度，可以降低背板的总体厚度从而达到降低背板整体成本的目的。因此开发透明聚烯烃粘合层可以保证背板同时具有高耐候性能、高透光率与粘结性能，并且可以降低透明背板的成本。

中国专利文献CN110271254A提供了一种透明聚烯烃基膜及其背板，其透明聚烯烃膜由二层结构组成，热封层由聚丙烯、聚乙烯组成，复合层由聚丙烯、聚乙烯、防老化助剂组成。该发明直接将聚丙烯与聚乙烯混合，由于这两种材料相容性差，导致聚烯烃基膜的透光率无法满足要求，或者聚烯烃基膜自身内聚强度过低，导致在测试用其制备的背板与封装胶膜的粘结力时易出现聚烯烃膜分层的现象。

中国专利文献CN108752689A提供了一种透明聚乙烯薄膜，此膜由主树脂聚乙烯、辅助树脂聚乙烯或聚丙烯或聚α烯烃共聚物、离聚物树脂和抗氧剂组成，通过使用离聚物作为成核剂改进了聚乙烯的耐热性。但是离聚物在高温条件下会进行解离，对耐热性的提高不明显，导致背板在DTI测试中无法提供有效厚度，而且膜无法应用于透明光伏组件中。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的缺陷、提供一种太阳能电池背板用透明聚烯烃(PO)薄膜，它能够提供有效的绝缘厚度，具有优异的耐紫外光老化性能、同时还具有较高的与封装胶膜粘结力，并且粘结力不会随着时间的增加而减少。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：