[发明专利]导热绝缘太阳能电池背板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池背板，尤其涉及一种导热绝缘太阳能电池背板的制备方法。

背景技术

经济的快速发展，导致能源短缺的问题日益突出。在经济发展的过程中，人们对于能源的开发和使用没有一个度的认识，导致环境和生态的破坏。新型高效率无污染可再生能源成为一种发展趋势，太阳能作为一种新能源，在使用过程中对环境的破坏力小，而且可循环再生使用，目前关于这方面的产品已经大面积使用，取得了不小的成果。但是在使用的过程中，太阳能电池发电的功率是不可回避的一个问题。影响太阳电池发电的因素很多，主要分为两大类：1、外部因素，如太阳光强度、温度、天气状况等；2、内部因素，如光伏组件质量、光伏逆变器质量、汇流箱等产品质量均会对组件的发电效率产生影响。太阳能电池背板作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料，不但要具有保护功能，还应具备良好的导热性，及时将组件内部产生的热能（未能转化为电能的太阳能转化为热能）及时的传导出去，降低组件本身产生的热能。这就要求太阳能电池背板必须具有优异的导热性能，而且本身具有绝缘的特点。图1为晶硅太阳能电池板结构。

从图1中，可以看出背板时太阳能电池组件中最有效的散热途径，电池组件的大部分热量都是通过组件的背板传导出去的，因此，对背板材料的导热性能进行研究，提高组件的散热能力，降低电池片的温度，提高组件的发电效率势在必行。梁振南等在文章《背板材料对太阳电池效率影响的实验研究》中指出，采用铝合金替代TPT结构的背板，发电功率提高6%左右，电池组件温度降低6℃，但是铝合金本身并不绝缘，而且铝合金本身的密度较大，与传统的塑料背板相比，质量增加，而且铝合金本身并不绝缘，还要对铝合金本身进行镀膜处理，工艺复杂，增加成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：太阳能电池组件发电效率低的问题，提供一种导热绝缘太阳能电池背板的制备方法。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该制备方法主要包含（按分数比计算）：

基体树脂         100份

导热填料         5~10份

紫外吸收剂       0.1~1份

紫外屏蔽剂       5~10份

光稳定剂         0.5~1份

所述的基体树脂为尼龙6、尼龙1010、尼龙1212或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），尼龙6、尼龙1010和尼龙1212的导热系数在0.18~0.29W/(m.K)；

所述的导热填料为纳米氮化硅镁、纳米碳化硅、纳米氧化铝、纳米氮化硼、高球形度氧化铝和纳米氮化硅中一种或者两种以上的混合物组成；

所述的导热填料采用硅烷处理导热填料，具体步骤：将硅烷偶联剂(硅烷用量占混合物总质量的2%~5%)按比例与乙醇的水溶液（其中水：乙醇：硅烷=8:72:20质量比）进行混合，加入导热填料，搅拌4~5h，超声分散1~2h，过滤，干燥，待用；

所述的紫外吸收剂是UV-327、UV-329、UV-9、UV-P和XH-622LD中的一种或者两种组成的混合物；

所述的紫外屏蔽剂为纳米二氧化钛、氧化锌、碳酸钙或滑石粉。

所述的光稳定剂为受阻胺类衍生物，包括光稳定剂622、光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂783、光稳定剂791、光稳定剂3853、光稳定剂292或光稳定剂123；

按照上述配方将各组分置于高速混合机中混合搅拌均匀，搅拌速度为200r/min~500r/min，将混合好的粒料于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机温度范围在210℃~280℃；将制备得到的粒子，将粒子置于80℃温度烘干后，置于单螺杆流延机流延成一定厚度的膜，厚度在200~250um，流延机温度温度范围在210℃~280℃。

本发明的有益效果是：具有以下显著的优点：

（1）本发明专利制备得到的导热绝缘太阳能电池背板，导热系数达到10 W/(m.K)，电阻率为＜10¹⁶Ω.cm，能及时的将组件产生的热量传导出去，提高组件的发电效率。

（2）本发明专利制备得到的导热绝缘太阳能电池背板，采用尼龙、聚酯类聚合物作为树脂基体，替代传统的氟材料，成本方面大幅度降低，而且避免了氟材料在加工过程中出现的HF污染。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是晶硅太阳能电池板结构。

具体实施方式