[发明专利]颜料组合物、涂料组合物、背板及其制备方法、光伏组件

说明书

本发明涉及光伏组件的光伏背板涂层技术领域，尤其涉及颜料组合物、涂料组合物、背板及其制备方法、光伏组件，颜料组合物，含有颜料微粒和有机溶剂，其中颜料微粒具有核壳结构，核壳结构的核包含有有机颜料，壳至少由内壳层和外壳层构成，内壳层和外壳层为高分子聚合物层，内壳层包覆核，外壳层包覆内壳层；涂料组合物包含有上述颜料组合物；背板包括基材层和上述涂料组合物在基材层至少一侧形成的层状物；光伏组件，采用了上述背板。其中，涂料具有优异的分散稳定性、着色强度以及遮盖性，且制备方法简单，还具有耐湿热迁移性，达到长久的锁色效果。

技术领域

本发明涉及光伏组件的光伏背板涂层技术领域，尤其涉及一种颜料组合物、涂料组合物、背板及其制备方法、光伏组件。

技术背景

随着对新能源开发需求的增大，利用太阳能进行光伏发电作为一种成熟的应用技术备受重视，其作为一种环保清洁能源，不仅具有稳定的发电效率，且具有较长的生命周期。

光伏发电技术中，通常应用黑色背板，而黑色背板主要通过黑色膜片如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等复合基材或普通黑色涂层如含墨粉、石墨烯、碳纳米管等填料的涂层涂布基材来实现，其主要存在以下技术缺陷：反光率低，导热性差，会提高组件的运行温度，进而降低组件发电功率。

另外亦有通过无机金属铁铬黑、铜铬黑、铁锰黑、铬钴铁黑、镍铬黑、铬黑、钛铁黑等无机材料作为黑色背板颜料成分的现有技术，如申请公布号为CN 113299782 A的中国发明专利公开了一种带有高反射率黑色网格的透明背板及其制备方法，其中颜填料基本采用无机材料，该类颜填料虽然有比较好的颜色稳定性，但仍存在如下技术缺陷：黑度不够，同时其存在较多生产工艺的缺陷，不易砂磨分散，涂料体系易沉降，涂料主剂难保存等。

目前也有尝试使用单一或不同颜色的有机颜料进行混色搭配制备黑色色浆，但是其有机颜料只是以分散状态在使用介质中使用着色，由于粒径小，小颗粒间存在一定的分子间作用力和范德华力，比较容易聚集成大颗粒，同时在树脂体系中，在高温、高湿度情况下，有机颜料存在一定程度颜色迁移，因此其耐候锁色性较差。

因此，提供一种易分散、耐候锁色性能好的涂料对于光伏发电领域而言十分必要。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请发明人对涂料中的分子形态进行了改进，以期改善背板的耐候锁色性能，进而得到性能更优的光伏组件，本发明的发明目的之一是提供一种颜料组合物，目的之二是提供包含该颜料组合物的涂料组合物，目的之三是提供一种包含有使用该涂料形成层状物的背板，目的之四是提供采用了该背板的光伏组件，目的之五是提供背板的制备方法。

具体的技术方案在下方分别予以说明：

颜料组合物，包含有颜料微粒和有机溶剂a，

所述颜料微粒具有核壳结构；

所述核壳结构的核包含有有机颜料；用于光伏背板的颜料可以为有机颜料或无机颜料，出于反光率、导热性、绝缘性、黑度等因素的综合考虑，本申请优选有机颜料。所述有机颜料为颜料红、颜料蓝、颜料黄中的一种或多种的组合物，该组合物可以经复配形成黑色的颜料，也可以直接采用黑色有机颜料。进一步地，在本申请的基础上，也可以根据光伏组件的外观要求，选用其他兼具色彩美观颜色的颜料，构成彩色组件。

所述核壳结构的壳至少由内壳层和外壳层构成，所述内壳层和外壳层为高分子聚合物层，所述内壳层包覆所述核，所述外壳层包覆所述内壳层；

所述内壳层为共聚物层 ，共聚单体的竞聚率小于0.6。限定共聚单体的竞聚率小于0.6，单体间的竞聚率比较低，更易生成交替结构的规整的共聚物，有利于增加包裹密度；此外，交替结构中各共聚单体残留链段的摩尔占比近似相同，而这种交替结构共聚物相比于无规或嵌段共聚物能够最大限度的综合各共聚单体的性能优势。根据共聚物动力学组成分布曲线，交替共聚物的反应过程更易控制，通过各组分添加量容易调控共聚物的组成分布。