一种高阻隔性光伏背板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及IPC分类的B32B27/00领域，尤其涉及一种高阻隔性光伏背板及其制备方法和应用。高阻隔性光伏背板，结构包括粘结层，结构层以及耐候层；所述粘结层位于背板底部；所述耐候层位于背板顶部；所述结构层位于粘结层和耐候层之间，结构层与粘结层和耐候层之间通过胶黏剂固定连接。本申请制备的光伏背板具有良好的长期水气和气体隔绝性，使得其在具有良好的散热耐热性能同时，避免了长期使用过程中水气，气体的侵入而导致的背板粘结性下降和开裂等现象，适宜在太阳能光伏电池领域推广，具有广阔的发展前景。广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性光伏背板及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及IPC分类的B32B27/00领域，尤其涉及一种高阻隔性光伏背板及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着社会的进步和经济的发展，民众的生活水平的不断提高，从而对生活环境提出了更高的要求。所以近些年来，容易产生大量污染的化石能源的使用，受到了越来越多的各国政府管控。而能够作为绿色可再生资源的太阳能，成为了解决人类能源挑战的最佳方案之一，尤其是太阳能光伏电池领域，近些年发展较为迅猛。但是，太阳能电池的使用也存在着一些挑战，其中以如何能够在长时间的户外使用过程中使得太阳能电池具有优异的耐候性和可靠性成为了人们光伏研究的课题之一。
[0003]太阳能电池背板，作为能够有效地保护太阳能光伏电池组件，具有良好的环境适应性的电池结构，其在太阳能电池领域得到了广泛的运用，但是现有的光伏背板产品也存在有相应的缺点。例如，现有技术(CN201010512663.3)提供了一种太阳能电池组件聚合物背板，其主要包括基膜层，粘合层以及聚合物薄膜层，其声称制备的背板具有优异的机械性能，阻隔性能以及耐老化性能。但是，其专利中为了提高的背板韧性以及耐热效果而加入的二氧化钛、二氧化硅等填料，因为其带有的亲水性效果，以及加入后的微观裂纹现象，容易导致在长时间的背板使用过程中，出现水气的渗透和吸附现象，从而影响聚合物层的粘结性，从而出现导热性和粘结性的减低，从而降低背板的使用寿命。
[0004]因此，亟需一种在具有优异的导热耐热，力学性和粘结性的同时，还具有优异的长期阻隔性能的光伏背板产品。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种高阻隔性光伏背板，结构包括粘结层，结构层以及耐候层；所述粘结层位于背板底部；所述耐候层位于背板顶部；所述结构层位于粘结层和耐候层之间，结构层与粘结层和耐候层之间通过胶黏剂固定连接。
[0006]作为一种优选的方案，所述粘结层的厚度为10～50微米；所述结构层的厚度为150～300微米；所述耐候层的厚度为50～100微米。
[0007]作为一种优选的方案，所述粘结层的厚度为20～30微米；所述结构层的厚度为200～240微米；所述耐候层的厚度为60～80微米。
[0008]作为一种优选的方案，所述耐候层为聚偏氟乙烯膜层或聚氟乙烯膜层。
[0009]作为一种优选的方案，所述耐候层为聚氟乙烯膜层。
[0010]作为一种优选的方案，所述聚偏氟乙烯膜层或聚氟乙烯膜层还经过了上下表面的镀铝处理。
[0011]作为一种优选的方案，聚氟乙烯膜层层表面镀铝厚度为10～50纳米。
[0012]作为一种优选的方案，所述结构层的原料，以质量份计，至少包括以下成分：聚酯
树脂50～100份，抗氧剂1～10份，功能填料20～40份，增韧剂20～30份，助剂5～20份。
[0013]作为一种优选的方案，所述聚酯树脂为PET。
[0014]作为一种优选的方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂3114、抗氧剂264中的至少一种。
[0015]作为一种优选的方案，所述增韧剂为橡胶增韧剂、热塑性树脂增韧剂、三元聚合物增韧剂中的至少一种。
[0016]作为一种优选的方案，所述功能填料为钛白粉、白炭黑、炭黑、氧化锌、云母粉、勃姆石、滑石粉、硫化锌、碳酸钙、玻璃纤维、硫化钼、金属氧化物中的至少一种。
[0017]作为一种优选的方案，所述功能填料为氧化锌和云母粉的混合物。
[0018]作为一种优选的方案，所述氧化锌和云母粉的质量比为2～3:1。
[0019]作为一种优选的方案，所述氧化锌为包覆改性氧化锌。
[0020]作为一种优选的方案，所述包覆改性氧化锌的制备方法包括以下几步：(1)将氧化锌加入丁二酸酐和硅烷偶联剂的DMF溶液中，升温至60～80℃，预处理2～4小时；(2)将预处理后的氧化锌与硝酸锌，对苯二甲酸同时加入DMF溶液，60～100℃，200～400W超声反应2～4小时；(3)反应完成后过滤，DMF冲洗，氯仿浸泡，烘干既得。
[0021]作为一种优选的方案，所述包覆改性氧化锌的平均粒径为100～500nm。
[0022]作为一种优选的方案，所述包覆改性氧化锌的平均粒径为200～300nm。
[0023]本申请中，通过对于氧化锌的包覆改性，不仅进一步的提高了氧化锌的热传导效率，还提供了电子的运动集合点，使得电子与电子空穴在复合材料内富集，减少板材内部的电子流动，并且提供包覆的疏水表面，从而实现了疏水改性，耐光性和防静电的三重增强。避免了因为氧化锌的加入，因为其表面的多羟基等基团的存在具有非常明显的吸湿性效果，从而降低了背板的防透湿效果，使得在其获得良好导热性能的同时产生背板负面性能影响；同时，改性粒子的光吸收性能的提高，能够有效的提高光吸收性能，能够在不加入额外的紫外吸收剂的前提下具有良好的耐光性效果。
[0024]作为一种优选的方案，所述云母粉为片层状绢云母粉。
[0025]作为一种优选的方案，没所述片层状绢云母粉的平均细度为8000～14000目。
[0026]作为一种优选的方案，没所述片层状绢云母粉的平均细度为12000目。
[0027]本申请中，通过采用12000目特定细度下的绢云母粉添加到板层当中后，能够最大程度的有效分散并在形成的板片中以密集且细致的片层状层层排列，这种密集且细致的排列方式能够大幅增加大介质的渗透距离和渗透难度，有效抑制了水气和挥发的化学物质以及等氧气等气体对板层的渗透作用，使得背板起到了很好的抗透湿和隔离腐蚀介质的作用。且此细度下的绢云母粉能够有效的填充在橡胶的微小微气孔中，此时绢云母粉在内、外应力作用下，可进入橡胶因内、外应力形成的微裂缝空隙内部，通过活性表面和活性原子中心与胶料的高分子链的作用力形成“丝状连接”结构，而使产生的裂缝转化为银纹状态。由于裂缝被终止而转化为银纹状态阻延了背板的破裂，因此需要再消耗更多的外界能量或更大的应力，才能使背板破裂，从而提高了背板的冲击韧性和拉伸强度。
[0028]作为一种优选的方案，所述粘结层的原料，以质量份计，至少包括以下成分：聚烯烃树脂50～100份，抗氧剂1～10份，助剂1～20份。
[0029]作为一种优选的方案，所述聚烯烃树脂为聚乙烯树脂。
[0030]作为一种优选的方案，所述粘结层中还加入了20～40份聚乙烯醇；所述聚乙烯醇的平均分子量为15～20万。
[0031]作为一种优选的方案，所述聚乙烯树脂与聚乙烯醇的质量比为14～16：5～7。
[0032]作为一种优选的方案，所述聚乙烯树脂与聚乙烯醇的质量比为16：6。
[0033]本申请中，通过采用复配聚乙烯树脂和特定分子量的聚乙烯醇，有效提高了背板的氧气阻隔性的同时，保持了背板粘结层的防水性以及力学性能，从而保证了背板的整体性能。本申请人认为：本申请中通过限定聚乙烯树脂与聚乙烯醇的质量比为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性光伏背板，其特征在于：结构包括粘结层，结构层以及耐候层；所述粘结层位于背板底部；所述耐候层位于背板顶部；所述结构层位于粘结层和耐候层之间，结构层与粘结层和耐候层之间通过胶黏剂固定连接。2.根据权利要求1所述的高阻隔性光伏背板，其特征在于：所述粘结层的厚度为10～50微米；所述结构层的厚度为150～300微米；所述耐候层的厚度为50～100微米。3.根据权利要求1～2任一项所述的高阻隔性光伏背板，其特征在于：所述耐候层为聚偏氟乙烯膜层或聚氟乙烯膜层。4.根据权利要求3所述的高阻隔性光伏背板，其特征在于：所述聚偏氟乙烯膜层或聚氟乙烯膜层还经过了上下表面的镀铝处理。5.根据权利要求1～4任一项所述的高阻隔性光伏背板，其特征在于：所述结构层的原料，以质量份计，至少包括以下成分：聚酯树脂50～100份，抗氧剂1～10份，功能填料20～40份，增韧剂20～30份，助剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡书义，焦华，
申请(专利权)人：浙江中聚材料有限公司，
类型：发明
国别省市：