[发明专利]一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法。

背景技术

随着煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。为了使太阳能电池得到更好的应用，降低太阳能电池成本，改善太阳能电池性能成为了相关科学研究的主要任务。目前太阳能电池背板或绝缘条中应用的主要是聚氟乙烯(PVF)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜，接线盒中应用的主要是聚苯醚(PPO)及边框用硅胶进行粘结。

聚丙烯(PP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，聚乙烯(PE)是以乙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的两个重要品种。在聚合物工业的五大通用塑料中，聚丙烯工业发展历史虽短，却是发展最快的一个品种。与其它通用热塑性塑料相比，聚丙烯具有密度小、刚性好、以及有高于100℃的耐热性和良好的耐化学药品性等优点，但聚丙烯也存在耐候性差、紫外线阻挡性差和低温耐冲击性较差等缺点。因此，如果将成本低的聚丙烯用聚乙烯改性并应用在太阳能电池背板中，则要求其具有良好的耐候性和低温耐冲击性，并能阻挡紫外线来提高太阳能电池背板的使用寿命。

发明内容

本发明的一个目的在于提供能够解决上述技术问题中的至少一个技术问题的一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供能够阻挡紫外线的一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法。

本发明的又一目的在于提供具有良好的耐候性的一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法。

本发明的再一目的在于提供具有良好的低温耐冲击性的一种太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物及其制备方法。

根据本发明的太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物包括50-80重量份的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种、0-20重量份的高压聚乙烯(LDPE)、低压聚乙烯(HDPE)和乙烯共聚物中的至少一种、5-25重量份的抗紫外线助剂、0.1-20重量份的抗氧化剂、0.5-10重量份的增韧剂以及0.1-5重量份的改性聚合物和石蜡中的至少一种。抗紫外线助剂可以是纳米二氧化硅和纳米二氧化钛中的至少一种。

抗紫外线助剂的平均粒径可以是10-80nm。

抗氧化剂可以是亚磷酸酯类抗氧化剂、有机硫化物抗氧化剂和金属离子钝化剂中的至少一种。

增韧剂可以是马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯、马来酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和马来酸酐接枝丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一种。

改性聚合物可以是聚酰胺和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

根据本发明的太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物的制备方法包括下述步骤：采用熔融共混法将50-80重量份的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种、0-20重量份的高压聚乙烯(LDPE)、低压聚乙烯(HDPE)和乙烯共聚物中的至少一种、5-25重量份的抗紫外线助剂、0.1-20重量份的抗氧化剂、0.5-10重量份的增韧剂和0.1-5重量份的改性聚合物共混，从而得到太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物。

上述共混的步骤可以包括：在150-280℃的温度下，将50-80重量份的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种与0-20重量份的高压聚乙烯(LDPE)、低压聚乙烯(HDPE)、乙烯共聚物中的至少一种混合15-30分钟，再与0.1-5重量份的改性聚合物和石蜡中的至少一种混合10-20分钟，然后将0.5-10重量份的增韧剂加入其中并混合5-15分钟，之后将5-25重量份的抗紫外线助剂、0.1-20重量份的抗氧化剂的混合物加入其中并混合15-60分钟。

附图说明

图1是使用根据本发明的太阳能电池用聚丙烯组合物制造的太阳能电池用背板的示意性剖视图。

具体实施方式

根据本发明的太阳能电池背板用改性聚丙烯组合物包括50-80重量份的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯中的至少一种、0-20重量份的高压聚乙烯(LDPE)、低压聚乙烯(HDPE)和乙烯共聚物中的至少一种、5-25重量份的抗紫外线助剂、0.1-20重量份的抗氧化剂、0.5-10重量份的增韧剂以及0.1-5重量份的改性聚合物和石蜡中的至少一种。