一种光伏组件用一体化单面涂覆背板制造技术

本发明专利技术所揭示的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，由聚酯基层和改性聚酯薄膜层共挤获得，所述聚酯基层表面涂覆有一层氟碳树脂涂层，其中：所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按重量比例1~10:1混合制备而成；所述改性聚酯层包括二元酸，二元醇，含氟单体，钛白粉，催化剂，热稳定剂，磷化合物，抗氧化剂，UV吸收剂，光稳定剂，抗静电剂以及抗水解剂；所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得，其包含有聚合物基体，脂肪族多异氰酸酯固化剂，溶剂，添加剂以及填料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏组件的背板，具体涉及一种光伏组件用一体化单面涂覆背板。
技术介绍
在大气污染及气候变化的双重压力下，清洁能源替代不断提速。根据国家能源局提供的规模发展指标，到2020年我国太阳能发电装机容量有望达到160百万千瓦，其中光伏发电总装机量达到150百万千瓦，预示着光伏发电规模的快速扩大。更值得注意的是，为解决集中式光伏电站局部出现的严重弃光现象，近来分布式光伏发展进入快车道，国家能源局发布的太阳能利用意见稿中明确提出，全面推动分布式光伏发电，到2020年，累计分布式光伏发电装机规模70百万千瓦，接近2020年规划总装机量的50%。随着光伏产业的逐渐成熟以及分布式光伏发展的需求，一定程度上推动着光伏平价上网的进程。此外，今年国家能源局要求全国新增光伏电站建设规模18.1百万千瓦中，普通光伏电站项目12.6百万千瓦，光伏领跑技术基地规模5.5百万千瓦。可见，在追求光伏发电规模扩大化，大力倡导分布式光伏发展的同时，国家更加注重电站质量。随着光伏平价上网的推进，对光伏电站、光伏组件提出了高发电量、长寿命以及高功率保持率的要求。高效发电一直是光伏行业技术发展的趋势，如何提升组件发电量，减少中间损耗一直是技术改革的核心关注点。虽然新型电池是提高组件功率的核心技术，但作为封装材料的背板同样在组件功率增益上发挥着重要的作用。一方面背板作为封装材料可以对电池片起到充分的保护作用，保证电池片能最大限度的发挥其发电效益。另一方面背板的功能型增益能够积极提高组件的功率增益。如提高背板反射率，可提高电池片接收的光照辐射量从而提高发电量；提高背板散热性，可大幅度降低太阳能电池工作温度，提高光转换效率；提高背板阻水性能，可大幅度减少电池片出现PID与蜗牛纹现象的几率，减少电池片的功能性损耗。背板功能型增益能够著提高组件功率已获得行业内部的普遍认同，因此高性价比功能型背板开发迅速成为行业内的一个技术热点获得了广泛的关注。涂覆背板具有较低的成本，但涂覆背板在涂层稳定性以及功能性增益上有所欠缺。现今市场主流单面涂覆背板的水汽透过率仅仅刚好满足国家标准<1.75kWh.m-2的基本要求，这一定程度上导致EVA胶膜易受水汽影响从而发生水解反应，所产生的醋酸会逐渐腐蚀电池片，最终影响电池发电效率以及组件的使用寿命。一般涂覆型背板反射率较低，涂覆背板在波长范围400~1100nm内的太阳光反射率很难超过80%，导致一部分太阳光透过背板从而造成光线损失，降低了光电转化效率。此外，太阳能电池对于波长大于1100nm的红外光线并不发生光电效应，而是仅仅转化为热能，造成组件使用温度升高，影响电池工作效率，当今市场主流背板的导热系数仅为0.2W/m.K左右，严重制约电池发电效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，外层使用功能型氟碳涂层，内层使用与基层聚酯薄膜共挤出的改性聚酯薄膜层，使得背板具有导热率高，反射率高，水汽透过率低，耐候性优越的特点。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种光伏组件用一体化单面涂层背板，包括聚酯层以及涂覆在所述聚酯层上的氟碳树脂涂层，所述聚酯层由聚酯基层与改性聚酯层双层共挤而成，所述氟碳树脂涂层涂覆在聚酯基层表面作为背板外层，所述改性聚酯层作为背板内层与EVA膜接触，其中：所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按质量比例1~10:1混合制备而成，其厚度为8~3600μm，所述功能性母料聚酯切片包括质量百分比为20~80wt%的纯聚酯切片，0.1~1wt%的抗水解剂，0.5~5wt%抗静电剂，0.5~5wt%分散剂，0.1~1wt%抗氧化剂，0.3~1wt%UV吸收剂，0.1~0.7wt%光稳定剂以及10~80wt%填料；所述改性聚酯层厚度为0.5~400μm，由改性聚酯切片熔融挤出双向拉伸而成，其包括35~55质量份二元酸，25~45质量份二元醇，2~10质量份含氟单体，20~50质量份钛白粉，0.01~0.2质量份催化剂，0.01~0.1质量份热稳定剂，0.01~0.2质量份磷化合物，0.1~1质量份抗氧化剂，0.1~1质量份UV吸收剂，0.1~1质量份光稳定剂，0.5~5质量份抗静电剂以及0.1~1质量份抗水解剂；所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得，其包含有质量百分比为20~90wt%聚合物基体，5~25wt%脂肪族多异氰酸酯固化剂，10~50wt%溶剂，1~10wt%添加剂以及20~80wt%填料。所述抗水解剂为环氧化的脂肪酸酯、环氧化的脂肪酸甘油酯、聚碳化二亚胺中的一种或多种的组合。所述抗静电剂为磺酸盐类、烷基磷酸酯类、磺酸基甜菜碱类、烷基醇酰胺类、纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氧化铟锡中的一种或多种的组合。所述分散剂为聚丙烯酸酯型超分散剂、聚酯型超分散剂、聚醚型超分散剂、聚烯烃类超分散剂、聚氨酯型分散剂、有机物表面活性剂、高分子表面活性剂、硅烷偶联剂类、低分子蜡类、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、无机盐(磷酸盐、硅酸盐)类分散剂中的一种或多种的组合。所述二元酸可以是对苯二甲酸、间苯二甲酸、领苯二甲酸、2，6-奈二甲酸、己二酸、癸二酸、葵二酸、奈二甲酸二甲酯中的一种或多种的组合。所述二元醇可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、双酚A中的一种或多种的组合。所述含氟单体可以是含-C(CF3)2-基团的四溴双酚、纯化六氟双酚A、对氟笨甲酸、三氟苯甲酸、四氟苯甲酸、二氟苯甲腈、三氟乙醇、四氟丙醇、六氟丁醇、三氟乙酸、含氟丙烯酸酯中的一种或多种的组合。所述催化剂为乙二醇锑、醋酸锑、醋酸锡、醋酸钛、三氧化二锑、三氧化二铝中、乙酸锰、乙酸钙的一种或多种的组合。所述热稳定剂为磷酰基乙酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、氢氧化四乙铵、三聚磷酸钠中的一种或多种的组合。所述磷化合物为磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢锂、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三锂中的一种或多种的组合。所述氟碳树脂涂层中的聚合物基体包含有氟碳树脂，多元醇树脂，环氧树脂中的一种或多种的组合，所述氟碳树脂通过氟烯烃和不含氟单体共聚而成，所述氟烯烃为三氟氯乙烯（CTFE）或四氟乙烯（TFE），所述不含氟单体可以是环已基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯或辛癸酸乙烯酯中的一种或多种的组合；所述多元醇树脂为丙烯酸类多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种的组合；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂，多酚型缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚中的一种或多种的组合。所述氟碳树脂涂层中的脂肪族多异氰酸酯固化剂为六亚甲基二异氰酸酯缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和异佛尔酮二单氰酸酯中的一种。所述氟碳树脂涂层中的溶剂可以是乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮或者丙二醇甲醚乙酸酯中的一种或多种的组合。所述氟碳树脂涂层中的添加剂包含有固化剂催化剂、附着力促进剂、分散剂、UV吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗水解剂、润湿剂、消泡剂和流平剂中一种或多种的组合。所述固化剂催化剂通常为二丁基二月桂酸锡（DBTDL）；所述附着力促进剂为氯化聚丙烯及其改性物、氯化聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，由聚酯基层和改性聚酯薄膜层共挤获得，其特征在于：所述聚酯基层表面涂覆有一层氟碳树脂涂层，其中：所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按重量比例1~10:1混合制备而成，其厚度为8~3600μm，所述功能性母料聚酯切片包括质量百分比为20~80 wt%的纯聚酯切片，0.1~1wt%的抗水解剂，0.5~5wt%抗静电剂，0.5~5wt%分散剂，0.1~1wt%抗氧化剂，0.3~1wt%UV吸收剂，0.1~0.7wt%光稳定剂以及10~80wt%填料；所述改性聚酯层厚度为0.5~400μm，包括35~55质量份的二元酸，25~45质量份的二元醇，2~10质量份的含氟单体，20~50质量份的钛白粉，0.01~0.2质量份的催化剂，0.01~0.1质量份的热稳定剂，0.01~0.2质量份磷化合物，0.1~1质量份的抗氧化剂，0.1~1质量份的UV吸收剂，0.1~1质量份的光稳定剂，0.5~5质量份的抗静电剂以及0.1~1质量份的抗水解剂；所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得，其包含有质量百分比为20~90wt%的聚合物基体，5~25wt%脂肪族多异氰酸酯固化剂，10~50wt%溶剂，1~10wt%添加剂以及20~80wt%填料。...

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，由聚酯基层和改性聚酯薄膜层共挤获得，其特征在于：所述聚酯基层表面涂覆有一层氟碳树脂涂层，其中：所述聚酯基层由功能性母料聚酯切片与纯聚酯切片按重量比例1~10:1混合制备而成，其厚度为8~3600μm，所述功能性母料聚酯切片包括质量百分比为20~80wt%的纯聚酯切片，0.1~1wt%的抗水解剂，0.5~5wt%抗静电剂，0.5~5wt%分散剂，0.1~1wt%抗氧化剂，0.3~1wt%UV吸收剂，0.1~0.7wt%光稳定剂以及10~80wt%填料；所述改性聚酯层厚度为0.5~400μm，包括35~55质量份的二元酸，25~45质量份的二元醇，2~10质量份的含氟单体，20~50质量份的钛白粉，0.01~0.2质量份的催化剂，0.01~0.1质量份的热稳定剂，0.01~0.2质量份磷化合物，0.1~1质量份的抗氧化剂，0.1~1质量份的UV吸收剂，0.1~1质量份的光稳定剂，0.5~5质量份的抗静电剂以及0.1~1质量份的抗水解剂；所述氟碳树脂涂层由双组份FEVE氟碳涂料常温固化所得，其包含有质量百分比为20~90wt%的聚合物基体，5~25wt%脂肪族多异氰酸酯固化剂，10~50wt%溶剂，1~10wt%添加剂以及20~80wt%填料。2.根据权利要求1所述的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，其特征在于：所述聚合物基体包含有氟碳树脂，多元醇树脂，环氧树脂中的一种或多种的组合，所述氟碳树脂通过氟烯烃和不含氟单体共聚而成，所述氟烯烃为三氟氯乙烯或四氟乙烯，所述不含氟单体可以是环已基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、缩水甘油基乙烯基醚、乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛戊酸乙烯酯、新壬酸乙烯酯或辛癸酸乙烯酯中的一种或多种的组合；所述多元醇树脂为丙烯酸类多元醇、聚酯多元醇中的一种或多种的组合；3.所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂，多酚型缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的一种光伏组件用一体化单面涂覆背板，其特征在于：所述填料为无机功能填料，由三维球形颗粒与二维层状填料按质量比例1.0~1.8：1混合而成，其中三维球形颗粒选用二氧化硅、聚苯乙烯包二氧化硅、氮化铝、氧化铝、硫酸钡、氧化硅、氮化硼、氮化铝、二氧化钛、氧化钴、铝粉、珠光粉、二氧化硅气溶胶和中空微球中的一种或多种的组合；所述二维...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙锐，
申请(专利权)人：中天光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32