一种光伏背板膜及其制备方法技术

技术编号：44080269 阅读：2 留言：0更新日期：2025-01-17 16:13

本申请公开了一种光伏背板膜及其制备方法，其中光伏背板膜包括表层、支撑层和底层，表层的制备原料包括第一反射填料，支撑层的制备原料包括PET和PTFE，第一反射填料为高温煅烧的ZIF‑8限域金属粒子材料。本申请的光伏背板膜具有较好的红外光的反射效果，并且抗黄变效果和抗水汽透过效果较好，能够较好地适应户外的恶劣环境，有效延长光伏组件的使用寿命。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏电池领域，具体地涉及一种光伏背板膜及其制备方法。

技术介绍

1、光伏电池，作为将太阳能直接转换为电能的关键技术，在全球能源结构中扮演着越来越重要的角色。随着全球对可再生能源的需求日益增长，光伏电池因其清洁、可再生的特性而受到重视。它们不仅有助于减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，而且在偏远地区和电网覆盖不到的地方提供了电力解决方案。光伏电池的应用范围广泛，从大型地面光伏电站到住宅屋顶，再到便携式电子设备，其环保和经济效益日益显著。此外，随着技术的进步，光伏电池的效率和成本效益也在不断提升，使其成为全球能源转型的重要推动力。

2、光伏电池主要吸收太阳光中的可见光和部分紫外线，将光能转换为电能。然而，太阳光中也包含红外线，这部分光线的能量较低，且波长较长，对于光伏电池的电能转换效率贡献有限。由于光伏电池材料的禁带宽度限制，波长超过1100 nm的红外线无法有效激发电子，因此不能直接转换为电能。此外，红外线会导致电池板温度升高，影响电池性能和寿命。因此，光伏电池需要通过反射红外线来减少热损失，保持电池板的冷却状态，从而提高整体的光电转换效率和稳定性。

3、光伏电池反射红外线的技术难点主要集中在如何有效地管理和利用红外线能量。一方面，需要开发高反射率的材料或涂层，以减少红外线对电池板的热影响，同时不显著降低对可见光和紫外线的吸收。另一方面，需要精确控制电池板的温度，以保持最佳工作状态。此外，红外线反射技术还需要考虑到成本效益和制造工艺的复杂性。

技术实现思路</p>

1、本申请的目的在于提供一种具有红外光反射性能，并且具有抗黄变性能和较好的水汽透过阻隔性。

2、为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：提供一种光伏背板膜，包括表层、支撑层和底层，所述表层的制备原料包括第一反射填料，所述支撑层的制备原料包括pet和ptfe，所述第一反射填料为高温煅烧的zif-8限域金属粒子材料。

3、作为一种优选，所述第一反射填料在所述表层中质量占比为2%~5%。

4、作为另一种优选，所述高温煅烧的zif-8限域金属粒子材料中的金属粒子为银、金、铜、镍、钯、铂中的任意一种或者多种的组合物。

5、作为另一种优选，所述金属粒子为银和镍、铜和镍、银和铂、铂和镍中的任意一种。

6、作为另一种优选，所述第一反射填料的制备方法为：通过水合法制备zif-8粉末，将所述zif-8粉末浸渍在金属盐溶液中，加入还原剂将金属离子还原，干燥后得到zif-8限域金属粒子材料，将所述zif-8限域金属粒子材料在惰性气体氛围下进行高温煅烧，冷却产物并研磨，得到所述第一反射填料。

7、作为另一种优选，所述支撑层的制备原料为pet和ptfe，所述pet和所述ptfe的质量比为（1:1）~（2:1）。

8、作为另一种优选，所述底层的制备原料包括纳米二氧化硅和抗紫外线填料。

9、本申请还提供一种光伏背板膜的制备方法，包括以下制备步骤：s1：水合法制备得到zif-8粉末，将所述zif-8粉末浸渍在金属盐溶液中，加入还原剂将金属离子还原，干燥后得到zif-8限域金属粒子材料；将所述zif-8限域金属粒子材料在惰性气体氛围下进行高温煅烧，冷却产物并研磨，得到第一反射填料；s2：将所述第一反射填料、抗氧化剂、抗水解剂和pet母粒混合后在螺旋杆中挤出，得到表层；s3：将所述pet母粒和ptfe母粒混合后在螺旋杆中挤出，得到支撑层；将氧化物、所述抗氧化物、所述抗水解剂、抗紫外线填料和所述pet母粒混合后在螺旋杆中挤出，得到底层；将所述表层、所述支撑层和所述底层在共挤出生产线上熔融、定型和冷却，得到所述光伏背板膜。

10、进一步优选，所述s1步骤中高温煅烧的温度为900~1300 ℃。

11、进一步优选，按照质量分数计，所述表层的制备原料包括：2%~5%所述第一反射填料、1%~3%所述抗氧化剂、1%~5%所述抗水解剂和余量的所述pet母粒。

12、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

13、（1）本申请的光伏背板膜在表层原料中添加有第一反射填料，能够获得较好的红外光反射率；

14、（2）本申请的光伏背板膜中支撑层选用pet与pfte材料复配，能够获得较好的抗黄变性能和优异的抗水汽透过性；

15、（3）本申请的光伏背板膜在底层的制备原料中添加纳米二氧化硅氧化物和抗紫外线填料，赋予光伏背板优异的抗紫外线效果和抗黄变性能，延长光伏背板膜的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种光伏背板膜，其特征在于，包括表层、支撑层和底层，所述表层的制备原料包括第一反射填料，所述支撑层的制备原料包括PET和PTFE，所述第一反射填料为高温煅烧的ZIF-8限域金属粒子材料。

2.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述第一反射填料在所述表层中质量占比为2%~5%。

3.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述高温煅烧的ZIF-8限域金属粒子材料中的金属粒子为银、金、铜、镍、钯、铂中的任意一种或者多种的组合物。

4.如权利要求3所述的光伏背板膜，其特征在于，所述金属粒子为银和镍、铜和镍、银和铂、铂和镍中的任意一种。

5.如权利要求3所述的光伏背板膜，其特征在于，所述第一反射填料的制备方法为：通过水合法制备ZIF-8粉末，将所述ZIF-8粉末浸渍在金属盐溶液中，加入还原剂将金属离子还原，干燥后得到ZIF-8限域金属粒子材料，将所述ZIF-8限域金属粒子材料在惰性气体氛围下进行高温煅烧，冷却产物并研磨，得到所述第一反射填料。

6.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述支撑层的制备原料为PE

7.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述底层的制备原料包括纳米二氧化硅和抗紫外线填料。

8.一种光伏背板膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述S1步骤中高温煅烧的温度为900~1300 ℃。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，按照质量分数计，所述表层的制备原料包括：2%~5%所述第一反射填料、1%~3%所述抗氧化剂、1%~5%所述抗水解剂和余量的所述PET母粒。

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【技术特征摘要】

1.一种光伏背板膜，其特征在于，包括表层、支撑层和底层，所述表层的制备原料包括第一反射填料，所述支撑层的制备原料包括pet和ptfe，所述第一反射填料为高温煅烧的zif-8限域金属粒子材料。

2.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述第一反射填料在所述表层中质量占比为2%~5%。

3.如权利要求1所述的光伏背板膜，其特征在于，所述高温煅烧的zif-8限域金属粒子材料中的金属粒子为银、金、铜、镍、钯、铂中的任意一种或者多种的组合物。

4.如权利要求3所述的光伏背板膜，其特征在于，所述金属粒子为银和镍、铜和镍、银和铂、铂和镍中的任意一种。

5.如权利要求3所述的光伏背板膜，其特征在于，所述第一反射填料的制备方法为：通过水合法制备zif-8粉末，将所述zif-8粉末浸渍在金属盐溶液中，加入还原剂将金属离子还原，干燥后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勤学，夏寅，范家华，王郑聊，
申请(专利权)人：宁波勤邦新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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