[发明专利]一种封装前板及其制备工艺

说明书

本发明提供一种封装前板及其制备工艺，所述封装前板为贴合在太阳能电池组件上表面的复合膜，所述复合膜从上至下，包括防粘涂层、磨砂耐老化层、第一薄膜基材层、第一胶膜层、第二薄膜基材层、改性底涂涂层、水汽阻隔层。本发明的封装前板可以满足移动能源类较低水汽透过率及较低使用年限要求的要求(小于5年)，同时此柔性前板表面防指纹耐划伤、封装工艺简洁高效，材料及工艺成本较低。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池封装组件，更具体地涉及一种用于柔性移动太阳能电池领域的封装前板及其制备工艺。

背景技术

目前，在太阳能电池组件中，封装好坏对电池的使用寿命有重要的作用。太阳能电池组件的前板封闭结构的主要作为隔绝空气、水汽渗入到电池组件中，起到保护太阳能电池的作用。封装材料一般使用以PVB、EVA为主的粘胶膜，其作用是固定电池片，并隔绝空气和水蒸汽，以保证电池封装后有较长的使用寿命。而PVB和EVA材料在太阳能电池封闭的综合性能方面都存在不足的地方，阻水性能不够好，经过一定时间后，水汽会沿着电池组件边缘进入组件内部；同时与金属的粘结强度不够高，导致太阳能电池组在使用了一定时间后，电极与胶膜分离，失去封装的作用。

针对传统太阳能电池封装前板材料的封闭性能的不足，专利CN102738283A 公开了一种太阳能组件的前板封装结构，其中封装前板结构就包括在第一 EVA膜上，使用了一层ETFE氟塑料膜，该结构能够提高耐用性和隔热性能。柔性薄膜太阳能电池作为太阳电池的一个新品种，技术先进、性能优良、用途广泛，越来越受到人们的重视。部分柔性封装前板采用氟膜类材料，耐老化性较高，户外使用年限可达25年以上，但氟膜价格昂贵，封装工艺复杂且良品率较低，不适用于移动能源低成本、较低使用年限、封装工艺简单高效的使用要求。

发明内容

针对之前现有技术存在的问题，本发明特提供解决所述问题的一种封装前板结构及制备方法。本发明开发了一款封装前板材料，并公开了其制备工艺，能够应用本发明的太阳能电池封装前板，具有防指纹耐划伤、较低水汽透过率、低成本、封装工艺简单高效的满足消费品类移动能源使用年限要求。

本发明的第一个方面，提供一种封装前板，所述封装前板为贴合在太阳能电池组件上表面的复合膜，其特征在于，所述复合膜从上至下，包括防粘涂层、磨砂耐老化层、第一薄膜基材层、第一胶膜层，第二薄膜基材层、改性底涂涂层、水汽阻隔层。

本发明使用的术语“封装前板”，是指光伏芯片上表面起封装保护作用的材料。本发明中的封装前板，实际上是一层覆盖在电池组件上表面的复合膜，该膜具有多层结构，由若干种性质、组成相同或不同的材料层组成，各材料层可以通过涂层、薄膜的结构形式，可以通过沉积、镀膜、层压等工艺手段，复合在一起，形成本发明的封装前板。

现有技术的封装前板的组成比较单一，基本就是一层或两层PVB、EVA、PET 或ETFE膜覆盖在电池组件上表面，复合程度不高，功能比较有限，无法满足封装前板在阻水汽性、透光性、化学稳定性等性能之间的综合性能的平衡；且现有技术中的封装前板膜的制备工艺复杂，对设备的要求高，膜组成材料成本高。

本发明提供的封装前板，其组成的复合膜表现出的性能综合指标如下：厚度为0.3-1mm，透光率90％-93％，雾度20-75％，水汽透过率10-2g/m²/天 -10-6g/m²/天，表面硬度2H-3H，拉伸强度170MPa以上，断裂伸长率140％，本发明的封装前板，阻水性、透光性、耐候性、绝缘性、耐磨性等方面的性能相比现有技术也得到提升。

同时本发明的封装前板复合膜，摒弃了成本高、工艺复杂的含氟薄膜，使用有机和/或无机材料组成的复合层膜，满足了柔性移动电池板的封装标准。在本发明优选的方案中，所述水汽阻隔层下表面复合第二胶膜层。

在进一步优选的方案中，所述第二胶膜层下表面复合PE保护膜。

在进一步优选的方案中，所述防粘涂层，厚度为1-10um。