[实用新型]一种太阳能电池背板

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池背板（或称太阳能背板）。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应把光能转化为电能的装置。由于具有永久性、清洁性、灵活性等优点，它被认为是一种未来主要发展的新型能源，在不远的将来，太阳能电池会替代部分常规能源，成为世界能源供应的主体。

太阳能电池通常是一个层叠结构，从上到下依次为透明玻璃盖板/密封层乙烯－乙酸乙烯共聚物（EVA胶）/电池片/EVA胶/背板。整个太阳能电池通过将上述各材料层压后再密封四侧面装框而成。其中背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度，同时阻隔水汽渗透到密封层中，以保障电池片的使用寿命。因此，太阳能电池背板必须具有良好的耐电击穿、耐老化、耐气候、耐腐蚀等特性。

目前太阳能电池背板大多通过多层膜热压成型方式生产。以最常用的TPT为例，其制备方法为以聚氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯（简称PVF/PET/PVF）三层独立的薄膜通过高分子胶粘剂的粘结热压成型。其中的PET层作为基体，主要起绝缘和支撑作用；两外层的PVF由于分子骨架上含有氟基团，可以起耐老化和耐腐蚀作用。为了得到更好的阻隔性、耐候性等性能，可以使用聚偏氟乙烯（PVDF）替代PVF。

当前国内太阳能背板的生产存在材料成本高和层间粘合性低等问题，背板层中PET基膜的生产基本成熟，但PVF或PVDF的生产技术难度较大，几乎不能自主生产，基本上依靠国外进口，由此造成背板膜材料成本较高的缺陷。此外，由于含氟聚合物表面能低，使得PET与PVF（或PVDF）膜层之间粘合强度不够，容易造成背板膜各层之间相互分离而导致整个背板膜的阻隔性、耐候性、耐腐蚀性等性能下降，从而影响电池的使用寿命。因此，采用多层膜热压成型工艺，对高分子胶粘剂配方的要求非常苛刻。

目前解决背板成本及各层之间粘结性问题的方法有两种，一方面，使用氟树脂涂布形成氟层来替代传统的氟膜，达到降低成本的目的；另一方面，在氟膜或聚酯基膜表面进行电晕处理，适当提高两层膜之间的粘结性。公开号为CN101272903，公开日为2008年09月24日的中国发明专利，提供了一种采用含氟涂层替代氟膜的太阳能电池背板，该含氟涂层为导入了固化官能团的含氟聚合物，用以提高氟层与基层或密封剂层之间的粘结性。公开号为CN101515603A，公开日为2009年08月26日的中国发明专利申请，提供了一种太阳能电池背板，给出了三种结构形式：第一种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，在另一侧面复合含氟薄膜；第二种是在不透水性的片材两侧面各涂布含氟涂层；第三种是在不透水性的片材一侧面涂布含氟涂层，再在含氟涂层外涂布表面涂层，最后在片材另一侧面涂布含氟涂层。以上结构的背板膜通过涂布含氟涂层部分或全部替换氟膜层，从而一定程度上降低材料成本，也从氟材料或胶粘剂的改进来提高背板膜各层之间的粘结性。

由于太阳能电池使用时间的长久性（需要在户外使用20年以上），要保持整个电池组件具有良好的阻隔性、耐候性和耐腐蚀性，以保证其使用寿命，背板膜各层之间的粘结性至关重要。本申请人认为除了对氟树脂或胶粘剂做改进，或者对氟膜或聚酯基膜表面进行电晕处理之外，有必要对聚酯基材做进一步改进，以尽可能提高背板膜各层之间的粘结性能。

发明内容

为了解决现有太阳能背板的生产成本高和层间粘合性差的缺陷，本发明提供一种太阳能电池背板及其制备方法。本发明提供的太阳能电池背板的聚酯基膜与氟材料保护层之间的粘结力较高，生产成本较低。本发明提供的太阳能电池背板的制备方法工艺简单，易于操作。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种太阳能电池背板，所述背板包括树脂片材基层（简称基层/基膜，或聚酯基层/聚酯基膜）；所述基层的两个表面涂布有化学预处理层，所述预处理层上涂布有粘结层，所述粘结层上涂布有保护层；所述化学预处理层由水溶性聚氨酯、水溶性丙烯酸酯或改性水溶性聚酯固化形成。

所述树脂片材基层采用材料为聚酯材料，选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及其共聚改性树脂中的一种。

所述树脂片材基层的厚度为100-250μm。

所述聚酯材料通过双向拉伸工艺制备成膜状或片状结构。

进一步的，所述树脂片材基层内添加有5-40%（重量百分含量）的无机颗粒，所述无机颗粒的粒径为0.01-1μm。