[发明专利]一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法。

背景技术

通常的太阳能电池背膜是由EVA等粘合剂将TPT(PVF和PET的三层膜结构)粘接在太阳能电池板上，起到保护电池内部作用。因为特殊要求，该膜需要良好的力学强度、电学特性、良好的耐候性和对光有良好的遮蔽功能。

因为产品化的太阳能电池背膜TPT(Tedlar/PET/Tedlar)从太阳电能电池板上出现了剥离，所以一般的只从工艺上提高其粘接能力是不够的，故采用了PVDF膜作为Tedlar的替代品，一方面和PMMA共混，一方面对生产的膜进行表面改性。同时还要避免TiO₂对PVDF的分解的促进作用。而且PVDF替代Tedlar，简化了工艺过程，因为Tedlar本质是分解温度和加工温度非常接近的PVF，为了加工，常常需要用潜溶剂将其增塑，以降低其加工温度。

PVDF是一种性能优良的有机材料，密度小、声阻抗低、机械强度高、化学性能稳定、等特点。这些特点使PVDF薄膜可以做为太阳能电池用的背膜。但是因为其本身熔体强度大，不易进行吹膜成形。而且PVDF与其它材料的粘接能力差，也限制了它作为太阳能电池背膜的使用。

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是提供一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法，所得PVDF背膜具有良好的力学性能、电学性能和水蒸气透过性。

技术方案：一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，取PVDF 10-20份、PMMA 5-12份、碳化硅粉末1-4份、氧化钛粉末0.8-2.5份、硬脂酸0.4-1.2份、碳酸钠0.2-0.7份、液体石蜡0.1-0.5份、增塑剂0.4-0.9份、偶联剂0.4-0.9份混合，球磨，混合物导入单螺杆挤出机进行造粒、吹膜，得到基膜；

步骤2，以重量份计，取丙烯酸5-10份、苯乙烯3-6份、二苯甲酮5-10份、丙酮5-10份混合，分散，得到混合液；

步骤3，将步骤1所得基膜置于无水乙醇中浸泡，取出后烘干，再置于步骤2所得混合液中，在500W紫外光源下辐射8-10h，取出后用清水洗净，烘干，即得。

进一步地，所述偶联剂为KH550。

进一步地，步骤1中单螺杆挤出机造粒温度为160-210℃、吹膜温度为160-220℃。

进一步地，步骤1中单螺杆挤出机转速为30-45rpm。

进一步地，步骤2中分散条件为40-50℃、800-1000rpm。

进一步地，步骤3中烘干条件为90℃、3-4h。

有益效果：本发明在PVDF中引入了强极性材料PMMA，并加入氧化钛粉末以促进PMMA在PVDF中的分散性；另外对PVDF进行了表面改性，提高了PVDF膜的力学性能、电学性能和水蒸气透过性。

具体实施方式

实施例1

一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，取PVDF10份、PMMA 5份、碳化硅粉末1份、氧化钛粉末0.8份、硬脂酸0.4份、碳酸钠0.2份、液体石蜡0.1份、增塑剂0.4份、偶联剂0.4份混合，球磨，混合物导入单螺杆挤出机进行造粒、吹膜，得到基膜；

步骤2，以重量份计，取丙烯酸5份、苯乙烯3份、二苯甲酮5份、丙酮5份混合，分散，得到混合液；

步骤3，将步骤1所得基膜置于无水乙醇中浸泡，取出后烘干，再置于步骤2所得混合液中，在500W紫外光源下辐射8-10h，取出后用清水洗净，烘干，即得。

其中，所述偶联剂为KH550。

步骤1中单螺杆挤出机造粒温度为160-210℃、吹膜温度为160-220℃，单螺杆挤出机转速为30rpm。

步骤2中分散条件为40℃、1000rpm。

步骤3中烘干条件为90℃、3-4h。

实施例2

一种太阳能电池用PVDF背膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以重量份计，取PVDF 13份、PMMA 7份、碳化硅粉末2份、氧化钛粉末1.5份、硬脂酸0.7份、碳酸钠0.4份、液体石蜡0.3份、增塑剂0.6份、偶联剂0.7份混合，球磨，混合物导入单螺杆挤出机进行造粒、吹膜，得到基膜；

步骤2，以重量份计，取丙烯酸7份、苯乙烯4份、二苯甲酮7份、丙酮8份混合，分散，得到混合液；