[发明专利]一种涂覆太阳能电池背板的聚氨酯基涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种涂覆太阳能电池背板的聚氨酯基涂料及其制备方法。涂料包括氟碳树脂、分子链含有端羟基的聚酯树脂、含多异氰酸酯基的固化剂和色浆；所述色浆中包括硫酸钡和石墨烯；所述异氰酸酯基与所述羟基比为0.3～0.9。其有益效果是：极大改善了背板回收降解难、燃烧后环境污染大的缺点；耐候性、耐紫外性、耐黄变性佳，并提高涂料的耐冲击性能、耐摩擦性能、导热性、耐水解定性及防腐性，提高背板整体性能，与EVA剥离强度高，易展开、易与基材粘合、不易反粘掉漆。

技术领域

本发明涉及太阳能电池背板领域，具体涉及一种适用于涂覆型太阳能电池背板的聚氨酯基涂料及其制备方法及其制备方法。

背景技术

太阳能电池背板位于太阳能电池的背面，对电池片起到保护和支撑作用，需具有可靠的机械性能、绝缘性、阻水性、耐老化性等性能，以保证太阳能发电组件达到25年的寿命。太阳能电池背板从成型工艺上来讲可分为涂覆型、复合型和涂覆/复合型。其中涂覆型背板主要是在基材PET上涂覆氟碳涂料实现背板的功能化，而复合型背板则是通过胶粘剂将基材和含氟薄膜粘合在一起，复合型和涂覆/复合型则是将涂覆技术和胶粘复合技术有机地结合起来，在基材的两面分别进行涂覆和复合分别得到一面是涂覆、一面是胶粘复合的背板。

涂覆技术工艺较复合型操作简单，涂料种类和性能的多样性赋予了涂覆型背板不同的性能。通过对涂料调配可以实现背板功能的定制化，可以满足不同条件下太阳能组件对背板的要求。涂覆技术对背板性能调控的灵活性和简洁性是复合技术所不能比拟的，因此逐渐受到市场的认可。在加上它优异的性价比更是受到组件厂商的青睐，目前已成为主流产品。与复合型背板相比涂覆型背板大大降低了背板在长期使用过程中出现分层现象的风险，使组件的可靠性大大提升。

但目前涂料所使用的氟树脂不仅难降解，而且燃烧后会产生大量剧毒氟化氢气体，氟化氢易溶于水，会污染河床以及地下水，对人类健康和环境危害极大。这些缺点使组件的回收处理成本巨大并且伴随环境的二次污染。聚酯树脂虽环保可降解，但耐候性差不满足背板技术要求，因此开发一种性能和含氟背板相当的基于聚酯树脂的低氟甚至无氟耐候性好的背板显得非常有必要，环保可降解背板使太阳能这一新能源真正成为清洁、环保的可再生能源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有优良耐候性的新型环保可降解太阳能电池背板涂层的聚氨酯涂料及其制备方法。

本发明提供的一种涂覆太阳能电池背板的聚氨酯基涂料，采用的主要技术方案为：

一种涂覆太阳能电池背板的聚氨酯基涂料，包括氟碳树脂、分子链含有端羟基的聚酯树脂、含多异氰酸酯基的固化剂和色浆；所述色浆中包括硫酸钡和石墨烯；

所述异氰酸酯基与所述羟基的质量比为0.3～0.9。

本发明提供的结构安全性强的一种涂覆太阳能电池背板的聚氨酯基涂料，还包括如下附属技术方案：

其中，所述聚酯树脂由天然松香进行改性；用二聚松香酸替代部分二甲酸酐。

其中，所述聚酯树脂由多元酸与二元醇、或者二元酸与多元醇缩聚而成。

其中，还包括抗老化剂、消光粉、消泡剂、催化剂、紫外吸收剂和有机溶剂中的一种或几种的组合。

其中，包括：氟碳树脂5-25质量份、分子链含有端羟基的聚酯树脂40-140质量份、色浆30-70质量份、抗老化剂8-20质量份、消光粉8-19质量份、消泡剂0.5-3质量份、催化剂0.7-1.7质量份、紫外吸收剂0.6-1.6质量份和有机溶剂20-55质量份。

其中，所述色浆中还包括聚酯树脂、颜料、分散剂和溶剂。

其中，所述色浆中包括硫酸钡0.3-1.3质量份和、墨烯0.2-1.4质量份、聚酯树脂1-10质量份、颜料2-10质量份、分散剂0.08-0.3质量份和溶剂0.5-3质量份。