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一种硅太阳能电池板用的背膜制造技术

技术编号:13900769 阅读:113 留言:0更新日期:2016-10-25 16:45
本发明专利技术提供了一种硅太阳能电池板用的背膜,背膜原料包括:石墨烯、磷酸铵、四硼酸钠、氧化锌、碳化硅、大豆卵磷脂、植物油、二氧化钛、甘油、硬脂酸、聚丁二烯二醇、二羟甲基丙酸、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯乙烯、六氟丙烯、季戊四醇硬脂酸酯、顺丁烯二酸单甲酯、纤维素和溶剂。制备方法是将石墨烯改性,再与复合体系共混制备背膜。本发明专利技术通过在背膜复合体系中加入改性石墨烯,可以提高背膜材料的力学性能、耐候性、粘结性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能
,具体涉及一种硅太阳能电池板用的背膜
技术介绍
太阳能电池背板是应用在光伏组件上的关键封装材料之一,主要由耐候性极佳的氟材料和电气绝缘性优良的构成。光伏产品因节能、环保、使用寿命长等优势而在诸多行业中使用,可确保使用25年,光电转换率不低于80%,其中背膜是保证组件系统光电转换率衰减的关键。太阳能电池背膜位于光伏组件的外层,与EVA黏结后用于阻隔大气使核心区域电池片做到真空密封,而密封的首要任务在于做到水阻隔、空气阻隔和电气阻隔,因此优质太阳电池背膜应具备高电气绝缘性、高耐候性、高粘结性、低水气透过率。地面应用的太阳电池工作在大气中,湿度大,易受腐蚀,很可能受到风沙、冰雹等自然灾害的损伤,太阳光谱成分和辐照强度变化大。因为特殊要求,背膜需要良好的力学强度、电学特性、良好的耐候性和抗紫外性能。目前用于太阳能电池组件封装的背板常用聚氟乙烯复合膜,一般常用三层结构(PVF/PET/PVF),外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力,中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能,内层需经表面处理和具有良好的粘接性能。而与PVF相比,PVDF在分子结构上多一个氟原子,其含氟量为59%远大于PVF的41%,表现出比PVF更致密、更好阻隔性和更耐候的特点。但PVDF加工困难,不易得到表面光滑、质地均匀的薄膜,与其他材料的粘结性能较差,且价格昂贵,影响了PVDF在薄膜材料领域的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种硅太阳能电池板用的背膜及其制备方法,所得背膜材料具有良好的力学性能、耐候性和粘结性能。一种硅太阳能电池板用的背膜,原料以重量份计包括:石墨烯5~10份,磷酸铵0.8~3.2份,四硼酸钠0.2~1.5份,氧化锌0.5~2.3份,碳化硅0.4~1.5份,大豆卵磷脂1~3份,植物油2~5份,二氧化钛4~9份,甘油3~7份,硬脂酸2~5份,聚丁二烯二醇1~6份,二羟甲基丙酸3~6份,聚偏氟乙烯10~20份,聚甲基丙烯酸甲酯10~20份,叔丁基苯乙烯1~5份,六氟丙烯0.4~2.5份,季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.8份,顺丁烯二酸单甲酯0.4~1.5份,纤维素2~4份,溶剂5~10份。进一步地,所述纤维素为羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素。进一步地,所述溶剂为N,N-二甲基丙烯酰胺。所述掺杂石墨烯的太阳能背膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,取石墨烯、磷酸铵、四硼酸钠、氧化锌、碳化硅、大豆卵磷脂、植物油混合,混合物在1200~1250℃熔炼45~60 min,融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎,得到改性石墨烯;步骤2,将改性石墨烯、二氧化钛、甘油、硬脂酸、聚丁二烯二醇、二羟甲基丙酸、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯混合,球磨,混合物送入双螺杆挤出流延成膜,得到基材薄膜;步骤3,将叔丁基苯乙烯、六氟丙烯、季戊四醇硬脂酸酯、顺丁烯二酸单甲酯、纤维素、分散剂、溶剂混合,超声分散,得到混悬液;步骤4,将基材薄膜加热至90~110℃,保持15~30 min,然后在该温度下,将混悬液涂于基材薄膜上,升温至120~140℃,保持30~60 min,放冷,即可。进一步地,步骤1中改性石墨烯的粒度为400~800μm。进一步地,步骤2中双螺杆挤出的条件为180~200℃、170~190rpm。进一步地,步骤3中超声分散条件为30~50KHz、20~30min。进一步地,步骤4中混悬液涂于基材薄膜上的涂层厚度是2~4μm。本专利技术通过在背膜复合体系中加入改性石墨烯,可以提高背膜材料的力学性能、耐候性、粘结性能。具体实施方式实施例1一种硅太阳能电池板用的背膜,原料以重量份计包括:石墨烯5份,磷酸铵0.8份,四硼酸钠0.2份,氧化锌0.5份,碳化硅0.4份,大豆卵磷脂1份,植物油2份,二氧化钛4份,甘油3份,硬脂酸2份,聚丁二烯二醇1份,二羟甲基丙酸3份,聚偏氟乙烯10份,聚甲基丙烯酸甲酯10份,叔丁基苯乙烯1份,六氟丙烯0.4份,季戊四醇硬脂酸酯0.1份,顺丁烯二酸单甲酯0.4份,纤维素2份,溶剂5份。其中,所述纤维素为羟丙基甲基纤维素,溶剂为N,N-二甲基丙烯酰胺。所述掺杂石墨烯的太阳能背膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,取石墨烯、磷酸铵、四硼酸钠、氧化锌、碳化硅、大豆卵磷脂、植物油混合,混合物在1200℃熔炼60 min,融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎,得到改性石墨烯;步骤2,将改性石墨烯、二氧化钛、甘油、硬脂酸、聚丁二烯二醇、二羟甲基丙酸、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯混合,球磨,混合物送入双螺杆挤出流延成膜,得到基材薄膜;步骤3,将叔丁基苯乙烯、六氟丙烯、季戊四醇硬脂酸酯、顺丁烯二酸单甲酯、纤维素、分散剂、溶剂混合,超声分散,得到混悬液;步骤4,将基材薄膜加热至90℃,保持30min,然后在该温度下,将混悬液涂于基材薄膜上,升温至120℃,保持60 min,放冷,即可。其中,步骤1中改性石墨烯的粒度为400μm;步骤2中双螺杆挤出的条件为180℃、190rpm;步骤3中超声分散条件为30KHz、30min;步骤4中混悬液涂于基材薄膜上的涂层厚度是2μm。实施例2一种硅太阳能电池板用的背膜,原料以重量份计包括:石墨烯8份,磷酸铵1.4份,四硼酸钠0.7份,氧化锌0.9份,碳化硅0.6份,大豆卵磷脂2份,植物油4份,二氧化钛8份,甘油5份,硬脂酸4份,聚丁二烯二醇5份,二羟甲基丙酸4份,聚偏氟乙烯13份,聚甲基丙烯酸甲酯18份,叔丁基苯乙烯4份,六氟丙烯0.9份,季戊四醇硬脂酸酯0.5份,顺丁烯二酸单甲酯0.8份,纤维素3份,溶剂8份。其中,所述纤维素为羟丙基甲基纤维素,溶剂为N,N-二甲基丙烯酰胺。所述掺杂石墨烯的太阳能背膜的制备方法,包括以下步骤:步骤1,取石墨烯、磷酸铵、四硼酸钠、氧化锌、碳化硅、大豆卵磷脂、植物油混合,混合物在1250℃熔炼45 min,融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎,得到改性石墨烯;步骤2,将改性石墨烯、二氧化钛、甘油、硬脂酸、聚丁二烯二醇、二羟甲基丙酸、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯混合,球磨,混合物送入双螺杆挤出流延成膜,得到基材薄膜;步骤3,将叔丁基苯乙烯、六氟丙烯、季戊四醇硬脂酸酯、顺丁烯二酸单甲酯、纤维素、分散剂、溶剂混合,超声分散,得到混悬液;步骤4,将基材薄膜加热至100℃,保持20min,然后在该温度下,将混悬液涂于基材薄膜上,升温至130℃,保持40min,放冷,即可。其中,步骤1中改性石墨烯的粒度为600μm;步骤2中双螺杆挤出的条件为190℃、180rpm;步骤3中超声分散条件为40KHz、20min;步骤4中混悬液涂于基材薄膜上的涂层厚度是3μm。实施例3一种硅太阳能电池板用的背膜,原料以重量份计包括:石墨烯9份,磷酸铵2份,四硼酸钠1份,氧化锌1.5份,碳化硅1.2份,大豆卵磷脂2份,植物油3份,二氧化钛5份,甘油4份,硬脂酸4份,聚丁二烯二醇5份,二羟甲基丙酸4份,聚偏氟乙烯18份,聚甲基丙烯酸甲酯12份,叔丁基苯乙烯4份,六氟丙烯1.5份,季戊四醇硬脂酸酯0.7份,顺丁烯二酸单甲酯0.9份,纤维素3份,溶剂8份。其中,所述纤维素为羟丙基甲基纤维素,溶剂为N,N-二甲基丙烯酰胺。所述掺杂石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅太阳能电池板用的背膜,其特征在于:原料以重量份计包括:石墨烯5~10份,磷酸铵0.8~3.2份,四硼酸钠0.2~1.5份,氧化锌0.5~2.3份,碳化硅0.4~1.5份,大豆卵磷脂1~3份,植物油2~5份,二氧化钛4~9份,甘油3~7份,硬脂酸2~5份,聚丁二烯二醇1~6份,二羟甲基丙酸3~6份,聚偏氟乙烯10~20份,聚甲基丙烯酸甲酯10~20份,叔丁基苯乙烯1~5份,六氟丙烯0.4~2.5份,季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.8份,顺丁烯二酸单甲酯0.4~1.5份,纤维素2~4份,溶剂5~10份。

【技术特征摘要】
1.一种硅太阳能电池板用的背膜,其特征在于:原料以重量份计包括:石墨烯5~10份,磷酸铵0.8~3.2份,四硼酸钠0.2~1.5份,氧化锌0.5~2.3份,碳化硅0.4~1.5份,大豆卵磷脂1~3份,植物油2~5份,二氧化钛4~9份,甘油3~7份,硬脂酸2~5份,聚丁二烯二醇1~6份,二羟甲基丙酸3~6份,聚偏氟乙烯10~20份,聚甲基丙烯酸甲酯10~20份,叔丁基苯乙烯1~5份,六氟丙烯0.4~2.5份,季戊四醇硬脂酸酯0.1~0.8份,顺丁烯二酸单甲酯0.4~1.5份,纤维素2~4份,溶剂5~10份。2. 根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的太阳能背膜,其特征在于:所述纤维素为羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素。3. 根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的太阳能背膜,其特征在于:所述溶剂为N,N-二甲基丙烯酰胺。4. 权利要求1所述的掺杂石墨烯的太阳能背膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1,取石墨烯、磷酸铵、四硼酸钠、氧化锌、碳化硅、大豆卵磷脂、植物油混合,混合物在1200~1250℃熔炼45~60 min,融熔物放入水中淬火,再将淬火产生的块状物粉碎...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅兴琴
申请(专利权)人:傅兴琴
类型:发明
国别省市:四川;51

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