[发明专利]一种太阳能电池背膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池背膜及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。如今，太阳能电池已经被大量的使用在各个技术领域。

背膜是构成太阳能电池组件的重要组成部分，其在整个太阳能电池中主要起着绝缘和阻隔水气的作用，因此需要具备较好的水气阻隔性及绝缘性，这些性能主要是通过背膜中的基材达到的，但由于基材在使用过程中，尤其是在户外使用过程中，容易受到紫外线等的侵蚀造成老化，故需要采用具有耐候性的材料来保护基材，从而形成太阳能电池背膜。

现有技术中，多采用含氟聚合物作为耐候层，然后将其涂布或粘接于基材上，以构成太阳能电池背膜。但采用含氟聚合物作为耐候层存在一些问题，含氟聚合物与溶剂及其他组合物的相容性较差，在制备成涂料的过程中容易发生沉降，从而造成涂布不均，以及润湿性较差，使耐候层与基材的附着性较差，使用过程中容易发生脱落。同时，生产的背膜不仅需要挥发大量的溶剂，制备工艺复杂，成本较高，而且自身的层间粘合以及与薄膜的粘合效果都无法达到令人满意的程度，长期户外使用便会出现层间分脱的现象。

申请号为201210048866.0的专利公开了一种太阳能电池背膜，包括PET基层和氟层，所述PET基层两侧均设有氟层，所述氟层的组成主要为四氟氟树脂和钛白粉。其含氟聚合物与溶剂及其他组合物的相容性较差，涂布不均，使用过程中容易发生脱落，同时自身的层间粘合以及与薄膜的粘合效果都无法达到令人满意的程度。

因此，如何提供一种制作工艺简单、成本低且性能优良的太阳能电池背膜成为本领域亟待解决的课题。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术的不足而提供一种制作工艺简单、成本低且性能优良的太阳能电池背膜及其制备方法。

本发明的一种太阳能电池背膜，包括基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以下质量份数的组分组成：聚己二酸乙二醇酯二醇15-25份、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇15-20份、甲基环己基二异氰酸酯3-6份、纳米二氧化锌1-4份、纳米二氧化锆2-3份、乙酸丁酯35-55份，在基材层另一表面设置有增粘层，该增粘层由乙烯丙烯酸丁酯共聚物制备得到。

优选的，一种太阳能电池背膜，包括基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以下质量份数的组分组成：聚己二酸乙二醇酯二醇18-22份、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇16-19份、甲基环己基二异氰酸酯4-5份、纳米二氧化锌2-3份、纳米二氧化锆2.2-2.8份、乙酸丁酯40-50份，在基材层另一表面设置有增粘层，该增粘层由乙烯丙烯酸丁酯共聚物制备得到。

更优选的，一种太阳能电池背膜，包括基材，该基材的表面涂有耐候层，该耐候层由以下质量份数的组分组成：聚己二酸乙二醇酯二醇20份、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇17份、甲基环己基二异氰酸酯4.5份、纳米二氧化锌2.5份、纳米二氧化锆2.5份、乙酸丁酯45份，在基材层另一表面设置有增粘层，该增粘层由乙烯丙烯酸丁酯共聚物制备得到。

优选的，所述的基材为聚碳酸酯。

一种太阳能电池背膜的制备方法，包括以下步骤：

a、在容器中加入乙酸丁酯，然后加入纳米二氧化锌和纳米二氧化锆，搅拌均匀，再加入聚己二酸乙二醇酯二醇和聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入固化剂甲基环己基二异氰酸酯，搅拌均匀后，得到耐候层组合物；

b、将耐候层组合物涂布于120-150微米的聚碳酸酯基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120-125℃、100-108℃、80-90℃，烘道长度为15-20m，线速度为3-25m/min，最后经收卷机收卷；

c、在180-230℃下，将熔融的乙烯丙烯酸丁酯共聚物挤出到基材层表面，形成厚度为20-30微米的乙烯丙烯酸丁酯共聚物熔体膜层，然后将熔体膜层冷却到80-100℃，冷却成型，最后通过4.5kg/cm²的压力辊将熔体膜层与基材层压合为一体，即得太阳能电池背膜。

优选的，步骤b中所述的烘板箱温度分别设为125℃、105℃、85℃。

优选的，步骤b中所述的烘道长度为18m。

优选的，步骤b中所述的线速度为20m/min。

优选的，步骤c中所述的将熔体膜层冷却到90℃。