[发明专利]一种环保型太阳能电池背膜

说明书

技术领域

本发明涉及光伏电池技术领域，特别涉及一种含有水性氟树脂涂层的太阳能电池背膜。

背景技术

作为传统电能生产方法的绿色替代方案，光伏电池组件被用来利用太阳能产生电能。光伏电池组件是由各种半导体元件系统组装而成，因而必须加以保护以减少环境作用如湿气、氧气和紫外线的影响和破坏。光伏电池组件通常采用的是在硅片两侧层压贴附玻璃或塑料薄膜保护层的结构，由于具有优良的强度、耐侯性、抗紫外性和阻湿性能，由氟聚合物薄膜和聚酯（PET）薄膜层叠的背膜在光伏电池组件中发挥着重要的作用。

申请号为200710185202.8的中国专利公开了一种太阳能电池背板及其制备方法，该太阳能电池背板包括基材和含氟聚合物层，该含氟聚合物层由溶剂性氟树脂涂覆在基材表面经固化而得到。由于使用溶剂性氟树脂，其存在氟树脂溶液保存时间短、污染环境；背板的含氟聚合物层的致密性较差、容易粉末化等缺点。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的缺陷、提供一种环保型太阳能电池背膜。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种环保型太阳能电池背膜，包括基材、含氟聚合物层和粘接层，所述的含氟聚合物层由水性氟树脂涂布液涂覆在基材表面经固化而得到，所述的水性氟树脂涂布液的组分及其重量份为：

含氟树脂                         15～35份；

改性树脂A                        5～10份；

改性树脂B                        6～12份；

聚合物填料                        0.5～3份；

水                            40～70份；

助溶剂                           1～5份；

其中：改性树脂A与改性树脂B的重量比为1:0.8～1:1.5。

上述太阳能电池背膜，所述含氟树脂是偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯的均聚物或它们的共聚物。

上述太阳能电池背膜，所述改性树脂A是用羧酸基、磺酸基、氮杂环丙烷基、异氰酸酯基、胺基改性处理的聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂。

上述太阳能电池背膜，所述改性树脂B是用环氧基、羟基或胺基改性处理的聚偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯树脂。

上述太阳能电池背膜，所述聚合物填料可以是平均粒径为1～4μm的丙烯酸酯聚合物颗粒、聚丙烯酸酯聚合物颗粒、含氟乙烯基聚合物颗粒或聚酰胺颗粒。

上述太阳能电池背膜，所述助溶剂为二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、N-甲基吡咯烷酮或二丙酮醇。

上述太阳能电池背膜，所述粘接层是水性含氟树脂层、聚醋酸乙烯层、聚乙烯醇缩丁醛层、烯烃类聚合物层中的一种。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明采用水性含氟树脂涂布液，大大减少了对环境产生的污染和人身的伤害；同时，生产过程中不再需要采用防爆设备，降低了对设备的腐蚀，对设备的性能要求较低，降低了生产成本。

2.由于水性含氟树脂涂布液主要采用水为稀释剂，克服了溶剂性含氟树脂涂布液存放过程中因溶剂挥发而造成的体系不稳定的缺点，延长了涂布液的保存期限。

3.通过提高涂布液体系中的改性树脂用量、采用两种改性树脂组合使用和控制其用量比例，使涂布液体系更加稳定，形成的含氟聚合物层更加致密，克服了溶剂性含氟树脂涂层出现的粉化现象。

4.通过采用水与助溶剂的组合使用，解决了含氟树脂和改性树脂自身在水中的分散问题，将改性树脂和含氟树脂均匀分散成稳定的体系。

具体实施方式

一般用于太阳能电池背膜的基材是聚酯，例如，它可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）树脂、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）树脂等构成的单层或多层薄膜。从热稳定性、电绝缘性、成本等评价，最佳选择为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜。根据太阳能电池背膜的用途不同，可选择不同厚度、不同颜色的基材。

为了能够更好地体现含氟聚合物的特性如耐侯性等，用于本发明的含氟树脂可以是偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，优选为偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物，最佳选为偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物。