太阳能电池组件的背板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池组件的背板，所述背板包括：聚酯膜层，该聚酯膜层具有在其一侧或两侧上形成的容易粘合的亚克力涂层；以及氟涂层，该氟涂层是通过将氟涂布组合物涂到所述亚克力涂层的上侧而制备的，该氟涂布组合物含有二氧化钛和从聚偏二氟乙烯或四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯中选择的含氟树脂。可以通过简单过程生产本公开所描述的太阳能电池组件的背板，由此减低生产成本同时显示与密封材料的优异粘合性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种太阳能电池组件的背板，更具体地，涉及一种背板，其具有与氟涂层的提高的粘合性和降低的生产成本，与常规方法相比，所述背板通过经由涂布将氟涂层涂到聚酯膜而制成，在所述常规方法中，由包括PVF (聚氟乙烯)膜/PET膜/PVF (聚氟乙烯)膜(“TPT类型”)的层压件形成背板，该方法利用粘合剂将这些膜彼此粘合并层压。
技术介绍
用于太阳能发电的太阳能电池由硅或其它各种化合物构成，并且成为太阳能电池形式以产生电能。然而，由于一个太阳能电池不能提供足够的能量，因此应该将多个电池布 置为串联或并联，这种布置一般被称作“太阳能电池组件”。通过按相继顺序层压背板、EVA、太阳能电池、EVA和玻璃层来制造太阳能电池组件。背板是用于形成组件底部的材料并且通常由TPT类型材料制成，用作电流通路的带状物由涂覆有银或锡铅的铜材料制成。太阳能电池组件的背板是位于太阳能电池组件背面上的重要材料(作为最外层)，因为它保护电池。由于需要诸如耐用性、不受天气影响的能力、绝缘、防水性能等各种特征，因此通常通过将氟膜和PET膜层压来制造背板。关于这点，氟膜可以具有良好的不受天气影响的能力和耐用性。目前，通常使用DuPont在1961年研制的由PVF树脂制成的聚氟乙烯膜。然而，由于聚氟乙烯膜供应不足，一些厂商使用诸如PET的其它膜替代聚氟乙烯膜。在卫星中使用的另一种太阳能电池材料EVA通过NASA(NationalAeronautics andSpace Administration,美国国家航空航天局)和DuPont的联合开发在1970年被创造出。EVA目前被用作太阳能电池的标准密封材料。在此领域，日本公司三井(Mitsui)化学(普利司通)占据全球市场的70%或更多。密封材料用于密封单个电池并且对太阳能电池内的单个电池进行填充，并且具有优异的强度、透明度和绝缘性能。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜由具有预定厚度和物理特性的平面塑料膜制成，并且表现出足够形成背板的基本框架的高强度。此材料具有优异的物理、化学、机械和/或光学特性，从而应用于很大范围，包括例如，食品包装、办公用品、先进的电和电子产品，诸如半导体或显示器等。由于耐用性和不受天气影响的能力高，近来使用PET膜作为太阳能电池的背板有所增加。此外，可以利用含铁量下降的玻璃，来防止光反射。根据常规方法，需要通过聚氟乙烯膜和PET膜层压TPT类型背板，聚氟乙烯膜和PET膜通过利用粘合剂粘附在所述背板上，并且，为了将EVA膜作为密封材料粘附到背板上，额外需要通过利用聚氨酯粘合剂等将EVA膜粘附到背板的过程。然而，聚氟乙烯膜价格昂贵，甚至占背板总生产成本的80%或更多，因此导致背板价格升高
技术实现思路
技术问题大量研究结果表明，为了解决上述过程中由于多阶段地应用粘合剂而导致的常规问题并且为了克服由使用聚氟乙烯膜导致的价格升高，本专利技术的专利技术人发现，如果经由离线涂布(Off-line coating)将氟涂布组合物涂到聚酯膜，以形成替代现有聚氟乙烯膜层的氟涂层，则可以有利地减少过程和降低成本，由此实现本专利技术。另外，为了提高氟涂层和聚酯膜之间的粘合性，已经发现当在聚酯膜的一侧或两侧上形成容易粘合的亚克力涂层时，可以提高氟涂层和聚酯膜之间的粘合性并且基于上述发现完成本专利技术。具体地，已经发现，如果在生产聚酯膜期间通过在线涂布(in-linecoating)形成容易粘合的亚克力涂层，则可以提高亚克力涂层和聚酯膜之间的粘合性，由此完成本专利技术。 就是说，本专利技术的一个目的是研制可替代现有太阳能电池组件背板中使用的由聚氟乙烯膜/PET膜/聚氟乙烯膜构成的层压结构中的聚氟乙烯膜的氟涂布合物，由此降低产品价格。本专利技术的另一目的是提供一种通过形成容易粘合的亚克力涂层而具有优异粘合性的背板膜，以便提高氟涂布组合物和聚酯膜之间的粘合性。技术方案为了解决上述问题，在一个总的方面，本专利技术的特征在于，利用具有优异物理特性的氟涂布组合物通过离线涂布形成氟涂层，从而用氟涂层替代包括聚氟乙烯膜/PET膜/聚氟乙烯膜的常规层压结构中的聚氟乙烯膜。然而，在通过离线涂布将氟涂布组合物涂到PET膜的情形中，粘合性会降低，从而导致分层。因此，本专利技术的专利技术人发现，在PET膜制造过程中的拉伸期间通过经由在线涂布涂水可分散的组分(乳剂)可以提高氟涂层的粘合性，以便在PET膜上形成容易粘合的亚克力涂层，同时减小涂布厚度。由此，完成本专利技术。更具体地，本专利技术提供一种太阳能电池组件的背板，所述背板包括聚酯膜层，该聚酯膜层具有在其一侧或两侧上形成的容易粘合的亚克力涂层；以及氟涂层，该氟涂层是通过将氟涂布组合物涂到所述亚克力涂层的上侧而制备的，该氟涂布组合物含有二氧化钛和从聚偏二氟乙烯或四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯中选择的氟树脂。本专利技术还提供一种制造太阳能电池组件的背板的方法，所述方法包括a)通过将聚酯树脂熔化挤出制备聚酯板山)沿纵向拉伸所述聚酯板；c)将亚克力乳剂涂到沿纵向拉伸的所述聚酯膜的一侧或两侧，以形成容易粘合的亚克力涂层，然后沿横向拉伸经涂布的聚酯膜，所述亚克力乳剂含有2至IOwt. %的亚克力粘合剂树脂、O. 2至4wt. %的基于三聚氰胺的交联剂、O. 02至O. 5wt. %的固化催化剂以及余量的水至IOOwt. % ;d)对双轴向拉伸的聚酯膜进行热定型；以及e)通过离线涂布，将氟涂布组合物涂到所述容易粘合的亚克力涂层的上侧，以形成氟涂层，该氟涂布组合物含有二氧化钛和从聚偏二氟乙烯或四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯中选择的氟树脂。下面将详细描述本专利技术。本专利技术的聚酯膜可以通过使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)等来形成。本专利技术生产期间通过在线涂布在聚酯膜一侧或两侧上形成容易粘合的亚克力涂层。本专利技术可以使用容易粘合的亚克力涂层在聚酯膜上形成氟涂层。所述容易粘合的亚克力涂层可以具有50至300nm的干涂层厚度，以提供优异的粘合性。所述容易粘合的亚克力涂层优选由含有2至IOwt. %的亚克力粘合剂树脂的基于亚克力的乳剂、O. 2至4wt. %的基于三聚氰胺的交联剂、O. 02至O. 5wt. %的固化催化剂以及欲到达IOOwt. %的剩余量的水制备。亚克力粘合剂树脂可以包括诸如甲基丙烯酸甲酯(methylmethacrylate)，甲基丙烯酸乙酯(ethylmethacrylate),甲基丙烯酸异丁酯(isobutylmethacrylate),甲基丙烯酸正丁基甲酯(normal butylmethylmethacrylate),丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物或三元共聚物。亚克力粘合剂树脂可以是市场中可商业获得的亚克力粘合剂，例如二液型粘合剂Primal-1018或单液型粘合剂Primal-3208 (DowCo.)等。上述含量范围表示固体状态 的含量，即固体含量。在后处理期间，基于三聚氰胺的交联剂可以增大亚力克粘合剂的交联密度，提高其与聚酯膜的紧密粘合、其与氟涂层的粘合性。更具体地，优选使用甲氧甲基羟甲基三聚氰胺(methoxymethyl methylol melamine),并且其含量范围为0. 2至4wt. %。更优选地，所述含量范围为0. 5至3wt. %。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔锡元，白尚铉，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：
国别省市：