[发明专利]一种太阳能电池背板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池材料及其制备领域，特别涉及一种太阳能电池背板及其制备方法。

背景技术

太阳能电池背板是太阳能电池不可或缺的组成部分，背板是电池板背面的保护材料，用于支撑、固定太阳能电池，并具有持续抵御光照射的能力。太阳能电池的可靠性在很大程度上依赖于背板的可靠性。

目前比较常用的太阳能电池的背板都使用氟塑料作为最外层的耐候层，市场上最多的商品化的氟塑料薄膜为杜邦公司的PVF膜，商品名Tedler，用来制备TPT结构（T指杜邦公司的Tedler薄膜，P指聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜，因此TPT指PVF/PET/PVF结构，三层膜间用合适的粘结剂粘结）的背板，此结构的背板膜被称为经典的背板结构，是国内外太阳能电池组件厂首选与认可的光伏电池背板结构。还有其它的氟材料包括PVDF（聚偏氟乙烯）、THV(四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)和FEVE(氟乙烯与乙烯基醚的共聚物)。考虑到杜邦公司的Tedler膜供应有限，所以一些背板生产公司致力于开发应用新的含氟背板材料，或是通过改变背板结构来应对。由于背板中朝向电池片一侧的氟材料不接触外界，所需的耐候性要求不高，所以可以使用其他更便宜的材料替代。美国的Madico公司和3M公司选择使用EVA替代一层氟塑料，发明了TPE结构的背板。其中E指乙烯-醋酸乙烯酯，简称EVA，即TPE的结构式PVF/PET/EVA。3M公司还使用THV薄膜为耐候层，制备结构为THV/PET/EVA的背板。

虽然含氟背板耐候性优异，但由于其表面能比较低，具有很明显的不粘性，胶在其表面不易铺展而导致其和其它的塑料非常不容易粘结，即使通过对氟材料表面处理后，粘结强度仍然不够理想。因此很多公司致力于无氟背板的研究，目前主要生产商均为日本公司，其中无氟背板最为关键的材料是最外层的抗水解PET薄膜，PET是聚酯的一种，因有分子结构中有大量的苯环结构而有较好的抗紫外线能力，但因有酯基而非常容易水解以至逐步丧失性能。因此高质量的抗水解PET就是通过提高PET的分子量或添加助剂比如亚胺类化合物，使聚酯分子链两端残余的羧酸基被封闭而减慢其水解的速度。使得这一类抗水解PET无氟背板可以运用于太阳能电池。

目前，由于电池片价格的持续降低导致太阳能电池组件的价格降低．其中背板的成本所占的比例越来越大，所以需要保持性能不变的前提下来降低成本。改变背板结构、简化生产步骤、开发优质便宜的新背板材料是有效降低背板成本的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能电池背板及其制备方法，该太阳能电池背板结构新颖，在使用中可以直接和电池片压合，不再需要另外的EVA胶膜作为粘结背板和电池片的连接层，且简化了生产工序，降低了生产成本。

本发明的一种太阳能电池背板，该太阳能背板包括抗水解PET层和POE胶膜层；

所述的POE胶膜层是改性的热塑性弹性体，各组分按重量份数计为：

POE                           100份、

POE接枝马来酸酐共聚物         1-50份、

引发剂                        0.01-5份、

紫外光吸收剂                  0.01-5份、

紫外光稳定剂                  0.01-5份、

抗氧剂                        0.01-5份。

所述的POE胶膜层的各组分按重量份数计为：

POE                           100份、

POE接枝马来酸酐共聚物         5份、

引发剂                        0.05份、

紫外光吸收剂                  0.1份、

紫外光稳定剂                  0.1份、

抗氧剂                        0.2份。

所述的POE胶膜层的各组分按重量份数计为：

POE                           100份、

POE接枝马来酸酐共聚物         10份、

引发剂                        0.1份、