[发明专利]一种光伏背板胶粘剂用树脂组合物及使用其的光伏背板

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种光伏背板胶粘剂用树脂组合物和使用该树脂组合物的光伏背板。

背景技术

太阳能光伏发电因具有清洁、取之不尽用之不竭等特点，近年来受到大力追捧，各国纷纷大力发展光伏发电。光伏发电主要有两种方式，一种是大型的集中式电站，另一种是分布式光伏发电。前者因为受到地域和输电的限制而无法大规模普及，而后者由于可以利用空地资源、即发即用、用不完可就近接入电网等优点，越来越受到重视。目前分布式光伏发电的应用场景有渔光互补、农光互补、滩涂电站、居民屋顶光伏发电和厂房屋顶光伏发电等多种形式。其中，以居民屋顶和厂房屋顶为安装地点的分布式光伏发电已成为全国分布式光伏发电中发展最快且最大的部分，尤其是在江、浙和广东等地，居民屋顶和厂房屋顶资源众多，成为分布式光伏发电的首选。然而，值得注意的是，因光伏组件的工艺质量问题、组件被遮挡造成的热斑问题、直流灭弧问题以及建设施工过程中的疏忽问题等造成的火灾事故越来越多，由于屋顶一般意味着能接近的人较多，因此所造成的危害一般较大。这就要求光伏电站设计时需要考虑防火灭火的问题，最好的防火灭火方式是使各零部件，如光伏组件具有一定的阻燃功效。众所周知，组件上可燃的部分主要是以聚合物材料为主的背板，若背板本身具有阻燃效果，则可以在一定的情况下阻止火灾的发生。目前，用于晶硅组件的聚合物背板主要有两种，一种是涂覆型背板，该类背板是将涂料涂覆于PET膜上，经固化成膜制得。此类背板由于涂料配方可以自行调配，可以轻易实现背板阻燃的功效。但涂覆型背板存在涂层容易粉化脱层的问题，目前无法大规模应用。另一种是复合型背板，是使用胶粘剂将PET基膜、氟膜和助粘膜等复合在一起制得的，此种背板被大规模用于分布式光伏电站，但其所使用材料，尤其是胶粘剂，几乎没有任何阻燃的效果，导致背板整体的阻燃性也较差，有较大的火灾隐患。再者，胶层除了阻燃性外，还应考虑其粘接性能，包括湿热老化后的粘接力。因此，如何获得一种具有阻燃效果且粘接力(包括湿热老化后的粘接力)好的复合型背板用胶粘剂树脂组合物并获得具有阻燃效果的光伏背板是本领域的研究人员需解决的问题。

CN10300727A公开了一种具有阻燃性的复合型背板，该复合型背板使用了添加量为5-35％的阻燃剂的胶粘剂层，该专利申请对胶粘剂层进行了限定，为乙烯-醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂中的一种。上述限定不仅非常模糊，而且根据本申请的发明人的研究，上述单一树脂对于背板的各基材层(基膜)、氟膜、助粘膜等的粘接效果并不好，尤其是湿热老化后的粘接力较差，无法满足光伏背板的使用要求。

发明内容

针对已有技术的问题，本发明的目的在于提供一种光伏背板胶粘剂用树脂组合物，使制备的复合型光伏背板具有阻燃性，同时对于各层具有较好的粘接效果，可满足光伏背板的使用要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现。

本发明的一个方面提供一种光伏背板胶粘剂用树脂组合物，其特征在于，所述树脂组合物包含饱和聚酯树脂、环氧树脂、异氰酸酯、阻燃剂及溶剂，其中以饱和聚酯树脂的固体量为100重量份计，环氧树脂的固体量为3-8重量份，饱和聚酯树脂中的羟基与异氰酸酯中的异氰酸酯基团的摩尔比为0.9-1.3:1，阻燃剂固体量为5-15重量份，溶剂的量为40-50重量份，并且其中所述的饱和聚酯树脂的羟值为10-21mgKOH/g，酸值≤2mgKOH/g。进一步的，优选羟值为13-20mgKOH/g的饱和聚酯树脂。

优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯环氧、酚醛环氧、双环戊二烯型环氧以及四官能团环氧中的一种或几种。进一步的，优选双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂。

优选地，所述异氰酸酯为脂肪族多异氰酸酯，选自六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、氢化2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)三聚体中的一种或几种。进一步的，优选HDI三聚体。

优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂中的一种或几种。

优选地，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮中的一种或几种。

本发明的树脂组合物还可以包含催化剂和/或抗水解稳定剂，其中，以饱和聚酯树脂的固体量为100重量份计，催化剂的固体量为0.5-2重量份，抗水解稳定剂的固体量为2-5重量份。