[发明专利]一种胶黏剂组合物及太阳能电池背膜

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种耐低温胶黏剂组合物，及太阳能电池背膜。

背景技术

太阳能电池背膜是用胶黏剂将多层薄膜粘合得到的复合膜，能耐-40℃的低温环境。随着地球环境的不断恶化，极端气候频繁降临，美国、欧洲、俄罗斯、加拿大等国家常出现-50℃、局部地区可达到-70℃。而在低于-40℃时，背膜所用的胶黏剂会发生脆化而失去韧性及粘结性能，不能满足耐低温尤其是-70℃的环境。

太阳能电池背膜常用的胶黏剂为双组份聚氨酯胶黏剂，主剂主要包含有聚酯多元醇或丙烯酸酯类多元醇两大类，聚酯多元醇的耐水解性能较差，且这两类多元醇的耐低温性能较差，不能满足背膜长期耐低温的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐低温（-70℃）的胶黏剂组合物，利用该胶黏剂组合物制成耐低温太阳能电池背膜。

本发明采用了以下技术方案：

一种胶黏剂组合物，包含有机硅改性丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇、异氰酸酯、抗氧剂及溶剂, 有机硅改性丙烯酸酯多元醇的质量百分含量为15-25%,聚醚多元醇的质量百分含量为3.5-8.5%,有机硅改性丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇中的羟基与异氰酸酯中的异氰酸酯基的摩尔比为0.8-1.3：1，抗氧剂的质量百分含量0.2-2%,溶剂的质量百分含量60-78%。

所述有机硅改性丙烯酸酯多元醇，由含双键的有机硅单体与丙烯酸酯类单体自由基聚合而成，或由含活性羟基的聚丙烯酸树脂与含活性羟基（或烷氧基）的有机硅低聚物进行缩聚而成，分子量控制在6000-20000的范围内。

上述胶黏剂组合物，所述聚醚多元醇为聚四氢呋喃二醇和/或四氢呋喃氧化丙烯共聚二醇，分子量控制在5000-15000的范围内。

上述胶黏剂组合物，所述异氰酸酯是通过二元醇与异氰酸酯单体扩链反应的异氰酸酯。

上述胶黏剂组合物，所述异氰酸酯使用的二元醇扩链剂为1,4丁二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、1,6己二醇中的一种。

上述胶黏剂组合物，所述异氰酸酯为脂肪族异氰酸酯或脂环族异氰酸酯的至少一种。

上述胶黏剂组合物，所述抗氧剂包含2,6-二叔丁基对甲酚、丁基化二苯胺、亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三酯中的一种或几种。

上述胶黏剂组合物，在组合物中添加紫外线吸收剂、抗水解稳定剂中的一种或几种。

一种太阳能电池背板，依次设有耐候层、胶黏剂层、绝缘层、胶黏剂层、粘合层，所述胶黏剂层由上述任意一种胶黏剂组合物制成。

上述太阳能电池背板，所述耐候层是ETFE膜、PVDF膜或PVF膜，耐候层的厚度为20μm～40μm，所述的粘合层是PE膜、PE/EVA复合膜或是PVF膜，粘合层的厚度为20μm～120μm，所述的绝缘层是聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚酰亚胺薄膜，绝缘层厚度为175μm ～300μm。

上述太阳能电池背板，所述胶黏剂层的涂胶量在5 g/m²~15g/m²。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用的有机硅改性丙烯酸酯多元醇分子链中的硅氧键具有耐高温、耐水解特性，硅氧烷基的端基，可与经电晕处理后的聚酯薄膜及氟膜表面的羟基反应水解生成硅羟基，从而产生优异的粘接性能；聚醚多元醇的分子链中的醚键具有优异的耐寒、耐水解、低温柔韧性等性能。两种多元醇配合使用，提高胶粘剂层的耐水解特性，并产生优异的粘接性能。

2．有机硅改性丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇中的OH基团与异氰酸酯化合物中NCO基团的摩尔比为0.8-1.3：1，使胶黏剂层即能满足背板耐候性的要求，又能保持低温粘接性。

3.抗氧剂的加入，能够阻止发明的胶粘剂层在使用过程的老化降解，溶剂的加入用于调整组合物的粘度，保证混合均一性和便于施工。

4.本发明的背板基膜使用上述胶黏剂组合物，高低温循环后，能够保持较好的机械性能，拓宽了背板的温度适应范围。

附图说明

图1本发明太阳能电池背膜结构示意图。

图中各标号表示为：1.耐候层、2.胶黏剂层、2.电气绝缘层、4. 胶黏剂层、5.粘合层。

具体实施方式