一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，包括自上而下的氟塑料薄膜耐候層、粘接層、結構增強層和增粘層。氟塑料薄膜耐候層為含氟的塑料薄膜，其通過粘接層粘接結構增強層。氟薄膜的厚度為5～50μm。粘接層為粘結劑層，用于粘結氟塑料薄膜和結構增強層，厚度為5μm～30μm。結構增強層是聚酯層，起支持背板的作用，厚度是100～400μm。增粘層涂布在結構增強層背對氟塑料薄膜的一測，非常薄，目的是提高聚酯層和太陽能電池組件中常用的EVA膠膜的粘結力，其厚度是0.4～4μm。
【專利說明】—側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池【技術領域】，特別涉及太陽能電池背板【技術領域】，具體是指一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池背板。
【背景技術】
[0002]由于太陽能電池的大量使用，太陽能電池組件背板是其最重要的封裝材料之一，各個國家、公司對太陽能電池的背板提出了許多的結構并相應的申請了許多的專利。
[0003]目前比較常用的結構為TPT結構，其中T指杜邦公司的Tedlar薄膜，成分為聚氟乙烯(PVF)，P指聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，因此TPT指PVF/PET/PVF結構。三層薄膜間用合適的粘接劑粘接，粘接劑可以使用聚氨酯、丙烯酸或環氧類的粘接劑，也有公司使用含氟的粘接劑。TPT結構的背板的典型生產商為歐洲的Isovolta公司。PVF薄膜的主要作用是耐候，全世界只有美國杜邦公司生產，價格高，供應壟斷。為節省成本，朝向太陽能電池片的PVF層可以由耐候性差一些的塑料薄膜替代。美國的Madico公司發明了 TPE結構的背板(見專利申請W02004/091901A2 )。其中E指乙烯-醋酸乙烯樹脂，簡稱EVA。TPE背板的結構是PVF/PET/EVA。3M公司生產的背板也是類似的結構，使用THV (四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯)薄膜為耐候層，結構為THV/PET/EVA，也申請了專利(見專利申請US2006/0280922A1)。氟塑料除了 PVF和THV以外，還可以使用ECTFE (乙烯-三氟氯乙烯共聚物)、ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物)等。為節省成本并替代氟塑料薄膜，國內有公司用以氟塑料為主要成分的氟碳涂料涂布到PET表面，再揮發掉涂料中含有的溶劑而形成氟塑料層。河北樂凱公司專利200810079311申請了該方法的專利。日本公司有耐候層使用耐候PET替代氟塑料的背板，其結構是耐候型PET/PET或者是耐候型PET/PET/PE。
[0004]背板在太陽能電池組件制造過程中需要和EVA膠膜通過熱壓合，EVA和背板的粘結力對組件的可靠性非常重要。除TPE和PET/PET/PE結構的背板和EVA的粘結力非常高，通常超過60牛頓/厘米，其它結構的背板和EVA的粘結力都不高。TPT結構的背板需要對表面進行處理，處理后可以達到20牛頓/厘米以上。涂料型背板表面仍然是氟塑料，如果要求耐候性高氟含量就必須高，所以和EVA膠膜的粘結力也不高。而全PET結構的背板，PET與EVA膠膜的粘結力大約只在20牛頓/厘米左右。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，簡化結構，提供一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板。該太陽能電池背板主體結構只有三層，即T-P結構，即氟塑料耐候層、粘結層、結構增強層。再使用能增加聚酯結構增強層和EVA粘結力的薄薄一層增粘層替代了常見背板的粘結層和PE層。此結構不僅使太陽能電池組件背板的結構更簡單，大大節約了成本，而且保證了背板與EVA的粘結性，其性能符合太陽能電池組件對背板的要求，對太陽能行業有非常重要的意義。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征是，包括自上而下的耐候層、粘接層、結構增強層和增粘層。所述耐候層通過所述粘接層粘接所述結構增強層，所述增粘層涂布在所述結構增強層不靠耐候層的一側。
[0007]所述一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，增粘層為在聚酯結構增強層表面涂覆的非常薄的一層結構，其與聚酯的結構增強層、EVA膠膜都有良好粘結力，使結構增強層在與EVA膠膜熱壓合后，兩者間的附著力大幅度提升。
[0008]較佳地，所述增粘層可以是丙烯酸酯類、聚氨酯類、環氧樹脂類、氟碳樹脂類、熱熔膠類等，可以是一種或幾種復配使用。在增粘層中按需要可以加入或不加入顏料、抗氧劑、紫外線吸收劑等。
[0009]較佳地，所述增粘層使聚酯的結構增強層與EVA膠膜的粘結力從電暈后的20牛頓/厘米提高到40牛頓/厘米。
[0010]更佳地,所述增粘層厚度在0.4?4μ m之間。
[0011]所述一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述結構增強層是聚酯層。該聚酯層可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)層、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)層或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)層。薄膜可以是雙向拉伸薄膜層、單向拉伸薄膜或不拉伸。
[0012]較佳地，所述結構增強層為雙向拉伸的聚對苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)層。BOPET可以是透明的、半透明的、白色或是其它顏色。
[0013]更佳地，所述結構增強層的厚度是100?400 μ m。
[0014]所述一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述粘接層為聚氨酯膠層、丙烯酸酯膠層或環氧膠層中的一種，也可以是使用極性基團改性的聚烯烴粘結樹脂。極性基團可以是馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、硅烷、乙烯-醋酸乙烯等。粘結層粘結氟塑料薄膜耐候層和聚酯結構增強層。粘結強度大于40牛頓/厘米。
[0015]較佳地,所述粘接層的厚度為5 μ m?30 μ m之間。
[0016]更佳地,厚度為7 μ m?12 μ m之間。
[0017]所述一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述氟塑料薄膜耐候層為含氟塑料合金的薄膜，可以是單層的，也可以是多層共擠的薄膜。氟塑料合金的主要成分是氟塑料，可以是純的氟塑料、幾種氟塑料的混合物、氟塑料和增塑劑的混合物、氟塑料和無機材料的混合物或氟塑料和增塑劑和無機材料的混合物。氟塑料可以選自聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯(THV)等。增塑劑指可以在氟塑料中溶解并提高福塑料成膜性的材料，比如可以增塑PVDF的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)等。無機材料指鈦白粉、鋅鋇白、硫化鋅、硫酸鋇、二氧化硅、炭黑等塑料常用的填料和無機顏料。多層共擠薄膜指含氟塑料和其它塑料的共擠薄膜，通常其外側為氟塑料。由于氟塑料靠外層，其同樣可以起到氟塑料薄膜的耐候作用。比較常見的三層共擠薄膜有PVDF/PMMA/PVDF 薄膜。
[0018]較佳地，所述氟塑料薄膜耐候層的厚度為5?50μπι。
[0019]本實用新型的有益效果在于:本實用新型一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板與常用的五層結構背板相比，只有四層結構，且增粘層不同于其它結構，非常薄，只起到增加聚酯層與EVA膠膜間粘結力的作用。本結構使太陽能電池組件用背板的結構更簡單，成本更低，有利于大范圍的推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的一具體實施例的結構示意圖，其中氟塑料耐候層1、第一粘接層2、結構增強層3和增粘層4。
【具體實施方式】
[0021]為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。
[0022]實施例1，背板結構如下:
[0023]
【權利要求】
1.一種一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，包括自上而下的氟塑料耐候層、粘接層、結構增強層和增粘層，所述增粘層存在于結構增強層背對氟塑料耐候層的一側。
2.根據權利要求1所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述增粘層是可以提高聚酯和乙烯-醋酸乙烯樹脂粘結力的涂層。
3.根據權利要求2所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，該涂層可以是丙烯酸類涂層、聚氨酯類涂層、環氧樹脂類涂層、氟碳樹脂類涂層或熱熔膠類涂層，其可將EVA和聚酯的粘結力從電暈后20N/厘米左右提高到電暈后40牛頓/厘米以上。
4.根據權利要求2所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述涂層的厚度在0.4-4 μ m之間。
5.根據權利要求1所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述結構增強層是聚酯層。
6.根據權利要求5所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，該聚酯層可以是雙向拉伸的聚對苯二甲酸乙二醇酯層、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯層或聚萘二甲酸乙二醇酯層。
7.根據權利要求5所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，該聚酯層的厚度是100?400 μ m。
8.根據權利要求1所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，該氟塑料耐候層的厚度為5?50 μ m。
9.根據權利要求1所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述粘接層為聚氨酯膠層、丙烯酸酯膠層或環氧膠層中的一種。
10.根據權利要求9所述的一側帶有增粘層的四層結構太陽能電池組件背板，其特征在于，所述粘接層的厚度為5?30 μ m。
【文檔編號】B32B27/08GK203434170SQ201320280611
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年5月21日 優先權日:2013年5月21日
【發明者】李民 申請人:上海海優威電子技術有限公司