[发明专利]一种耐水解强阻燃太阳能电池背膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐水解、强阻燃的太阳能电池背膜。

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。光伏电池组件普遍采用玻璃、电池硅片、EVA、背膜材料热压而成，在使用过程中长期直接暴露在温湿度苛刻的自然环境中，同时组件还会因为连续工作和外界高温环境而发热。因此，要抵抗外界环境因素影响，作为太阳能电池背面封装材料的背膜除具有优良的电气绝缘性、层间粘结强度、耐侯性、抗紫外性和阻湿性能外，还应当具有良好的抗水解性和阻燃性能。

目前，公开的太阳能电池背膜中通常使用聚烯烃类聚合物层作为粘结层，这类粘结层存在如下缺陷：一方面，容易水解老化造成背膜发生脆化，影响太阳能电池的使用寿命；另一方面，它属于易燃材料，容易导致背膜的阻燃性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足之处，提供一种耐水解强阻燃太阳能电池背膜。

为解决上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种耐水解强阻燃太阳能电池背膜，它包括耐候层、第一粘合层、聚酯绝缘层、第二粘合层和粘结层，所述粘结层由阻燃层和抗水解层组成，阻燃层或抗水解层与第二粘合层相粘合。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述粘接层厚度60μm~120μm

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述阻燃层与抗水解层的厚度比控制在1:5~5:1。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述阻燃层中含有1.5wt%-11wt%的阻燃剂。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述阻燃剂由阻燃剂A和阻燃剂B组成，阻燃剂A与阻燃剂B之间的重量比为1:3~16:1。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述阻燃剂A选自有机阻燃剂，包括磷酸三(2,3-二氯丙基)酯（TDCPP）、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷或三(2,3-二溴丙基)异氰酸酯（TBC）。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述阻燃剂B选自无机阻燃剂，包括氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、硼酸锌或三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述抗水解层含有0.01wt%-1.5wt%的抗水解剂。

上述耐水解强阻燃太阳能电池背膜，所述抗水解剂选自碳化二亚胺或聚碳化二亚胺类化合物。

与现有技术相比，本发明通过阻燃层和抗水解层的组合使用，背膜的耐水解性能和阻燃性能优良，解决了因粘合层水解老化而造成的背膜脆化，保证了太阳能电池的使用寿命。经双85老化试验2000h后，背膜的断裂伸长率保持率40%以上、层间剥离力3N/cm；按UL94标准进行阻燃测试，本发明背膜的阻燃等级为UL94V－0。

具体实施方式

本发明提供的耐水解强阻燃太阳能电池背膜包括耐候层、第一粘合层、聚酯绝缘层、第二粘合层和粘结层，与现有技术不同的是，本发明中的粘结层由阻燃层和抗水解层组成，阻燃层或抗水解层与第二粘合层相粘合。

阻燃层是含有阻燃剂的聚乙烯膜层，它是由聚乙烯母粒等公知物料和阻燃剂混合，经熔融、挤出、吹膜工艺而得到，阻燃层中含1.5wt%-11wt%的阻燃剂。阻燃层中所使用的阻燃剂由阻燃剂A和阻燃剂B组成，它们之间的重量比控制在1:3-16:1；阻燃剂A选自有机阻燃剂，例如市售的下列物质：磷酸三(2,3-二氯丙基)酯（TDCPP），聚磷酸铵，八溴醚，磷酸三苯酯，六溴环十二烷，十溴二苯醚、十溴二苯乙烷，三(2,3-二溴丙基)异氰酸酯（TBC）等。阻燃剂B选自无机阻燃剂，例如市售公知的下列物质：氢氧化镁，氢氧化铝，硼酸锌，三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）等。

本发明中，含有阻燃剂的聚乙烯膜层可以采用下述配方制备，但其方法并不限于此。

PE母粒              78.7wt%~91.3wt%.，

聚乙烯蜡              0.4wt%~0.8wt%，

碳酸钙                  4wt%~10wt%，

爽滑剂                  0.1wt%~1wt%，

抗氧剂1010            0.1wt%~0.5wt%，

UV531                 0.1wt%~0.5wt%，

阻燃剂                  1.5wt%~11wt%。