專利名稱：一種太陽能電池封裝膜及其制備方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種太陽能電池封裝膜及其制備方法。
背景技術：
太陽能電池背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護和支撐作用，需具有可靠的絕緣性、阻水性、耐老化性能。由于背板在光伏組件中起著決定太陽能電池使用壽命的重要作用，近年來隨著光伏行業的興起，背板行業也成為人們關注的熱點。太陽能光伏電池背板目前比較常用的結構有TPT結構和TPE結構，其中T指杜邦公司的Tedlar薄膜，成分為聚氟乙烯(PVF)薄膜、P指聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜，E指乙烯-醋酸乙烯樹脂(EVA)薄膜，三層薄膜間用合適的粘結劑粘結。TPT結構指PVF薄膜/PET薄膜/PVF薄膜結構，TPE結構指PVF薄膜/PET薄膜/EVA薄膜結構。但是，PVF加工存在困難且工藝麻煩，常用的PVF在國際上被美國杜邦公司壟斷。針對現有技術的不足，專利CN101177514A(CN200710185202.8)提供一種太陽能
電池背板，該背板包括基材和含氟聚合物層，含氟聚合物層包括含氟樹脂、改性樹脂、聚合物填料、無機填料和溶劑。該發明是將含氟塑料與聚合物填料、無機填料等在溶劑中進行混合，制備含氟塑料溶液，然后涂覆到基材表面以制備復合膜，但該方法存在溶劑殘留及溶劑污染等問題，并且對涂覆技術要求極高。
發明內容
本發明提供一種結構簡單、性能指標高、易于加工制造的太陽能電池封裝膜及其制備方法。本發明的技術方案如下:太陽能電池封裝膜，包括耐候層和聚酯基層，聚酯基層兩側通過涂布膠黏劑粘結層與耐候層復合；所述耐候層為含氟材料層，是通過將氟塑料與無機填料、功能助劑混合后擠出造粒，再通過流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；其中，所述氟塑料為改性氟乙烯樹月旨，占耐候層質量的70-90wt% ;所述無機填料為含鈦、鋁、錫、硅元素的氧化物，占耐候層質量的10-30wt% ;所述的功能助劑占耐候層質量的0-2wt%。所述的改性氟乙烯樹脂是由單體氟乙烯(CFH = CH2)、乙烯(C2H4)、CF2 = CXY、CF2
=CFRf共聚而成的共聚物，具有如下式所示的組成結構:
權利要求
1.太陽能電池封裝膜，包括耐候層和聚酯基層，聚酯基層兩側通過涂布膠黏劑粘結層與耐候層復合；其特征在于所述耐候層為含氟材料層，是通過將氟塑料與無機填料、功能助劑混合后擠出造粒，再通過流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；其中，所述氟塑料為改性氟乙烯樹脂，占耐候層質量的70-90wt% ;所述無機填料為含鈦、鋁、錫、硅元素的氧化物納米級粒子，占耐候層質量的10-30wt% ;所述的功能助劑占耐候層質量的0-2wt% ； 所述的氟塑料為改性氟乙烯樹脂，是由單體氟乙烯(CFH = CH2)、乙烯(C2H4)、CF2 =CXY> CF2 = CFRf共聚而成的共聚物,具有的組成結構如下式所示:
2.權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于，所述改性氟乙烯樹脂結構式中CF2 = CXY代表偏氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯或三氟乙烯；其中進一步優選為三氟氯乙烯或偏氟乙烯。
3.權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于，所述改性氟乙烯樹脂結構式中CF2 = CFRfR表含有3個碳以 上的全氟烯烴或全氟烯醚單體；選自六氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚或全氟丙基乙烯基醚；其中進一步優選為六氟丙烯或全氟丙基乙烯基醚。
4.如權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述的聚酯基層為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的聚合物或者共混物，厚度為50-250 μ m。
5.如權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述的含氟材料耐候層厚度為5-30 μ mD
6.如權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述膠黏劑為環氧膠、丙烯酸膠或聚氨酯膠，膠黏劑粘結層厚度為2-25 μ m。
7.如權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述無機填料為納米級的二氧化鈦、二氧化硅或三氧化二鋁。
8.如權利要求1所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述的功能助劑包括抗氧劑、抗老化劑、光穩定劑、光吸收劑、偶聯劑之一或組合。
9.如權利要求8所述的太陽能電池封裝膜，其特征在于所述的功能助劑具體選自如下:抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑BHT ;光穩定劑770或光穩定劑622LD ;光吸收劑UV-P或光吸收劑UV-O ;硅烷偶聯劑KH570或硅烷偶聯劑KH560。
10.權利要求1 9任一項所述的所述的太陽能電池封裝膜的制備方法，步驟如下: (I)將耐候層各組分按比例混合后，通過雙螺桿擠出機進行擠出造粒，通過造粒使各組分均勻的混合到一起。將混合好的物料進行流延擠出或吹膜，制成耐候層薄膜；(2)耐候層表面經電暈、等離子體或火焰處理； (3)通過涂膠機將膠黏劑均勻涂覆在聚酯基層薄膜兩側，然后將步驟(I)制備的耐候層薄膜粘附在基層薄膜兩側，壓延固化后，得到依次為耐候層、膠黏劑粘結層、聚酯基層、膠黏劑粘結層、耐候層復合結構的背`板膜產品。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能電池封裝膜及其制備方法。太陽能電池封裝膜是在聚酯基層兩側通過涂布膠黏劑粘結層與耐候層復合；所述耐候層是通過將氟塑料與無機填料、功能助劑混合后擠出造粒，再通過流延或吹膜的方式制得的含氟薄膜；所述氟塑料為改性氟乙烯樹脂，占耐候層質量的70-90wt％；所述無機填料為含鈦、鋁、錫、硅元素的氧化物，占耐候層質量的10-30wt％；所述的功能助劑占耐候層質量的0-2wt％。本發明的太陽能電池封裝膜性能優異，且該背板膜結構緊密，生產工序少、成本低。
文檔編號H01L31/048GK103187466SQ20111044750
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者王亞, 王婧, 王麗, 宗少杰, 張永明, 張恒 申請人:山東東岳高分子材料有限公司