[发明专利]一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜

说明书

本发明涉及一种太阳能电池背板膜，由外层、中层和内层材料组成。外层材料为烯烃共聚物，中层材料为茂金属聚烯烃，内层材料为聚烯烃。其中太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料之间、内层材料与太阳能电池背板的EVA层之间、外层材料与太阳能电池背板的中层PET之间由于协同作用，均有紧密的复合牢度，从而最大程度的降低了太阳能电池背板脱层的几率。并且太阳能电池背板膜的外层、中层和内层材料相互之间具有较强的分子间作用力，从而提高了太阳能电池背板膜的阻水性和抗水汽的腐蚀性。

技术领域

本发明涉及功能薄膜领域，具体涉及一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜。

背景技术

随着全球能源的不断消耗以及日益严峻的环境问题，人们开始逐步将注意力放在绿色清洁可再生能源上。太阳能作为取之不尽、用之不竭的能源，成为新一代可再生能源的研究热点。据报道，到了2050年，太阳能利用率将在整个能源体系中占比超过40％以上。目前在太阳能转化成电能的设备中，太阳能电池板是常用的设备。在太阳能电池板组件结构中，太阳能电池背板位于组件背面的最外层，对电池板起到保护和支撑的作用，并且保护太阳能电池核心组件不受水汽的侵蚀；同时兼有防氧化、耐高低温、绝缘和耐腐蚀等特性，因此是太阳能电池组件结构中非常关键的部分。

常见的太阳能背板，一般具有三层材料结构，分别为内、中和外层，其中，内层材料一般为EVA，具有优异的回弹耐老化性、耐龟裂性能；外层材料一般选自聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)等含氟的材料，具有优异的耐侯性、稳定性和抗疲劳性；而中层材料是太阳能电池背板的支撑性结构，所选材料为PET，其材料的优点在于：具有其良好的刚性，可用来作为整个太阳能电池背板的骨架；具有良好的绝缘性能和强度，是高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽；具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，短期使用时可耐150℃高温和-70℃低温，且高低温均对其机械性能影响很小；高温高频下，其电性能仍较好，抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。

太阳能电池由低铁钢化玻璃、硅片、EVA胶或聚乙烯膜和背板材料经过层压制备，由于太阳能电池直接暴露在空气中，易受到水蒸气、酸性气体、高低温和紫外线的侵蚀，从而造成太阳能电池的光电转换性能衰减，因此太阳能背板膜对太阳能电池的保护作用尤为重要。太阳能背板膜位于太阳能背板的内层和中层之间，即EVA层和PET层之间。其主要作用在于有效的复合太阳能背板膜的中层和内层，以及对内层及内部的太阳能背板的核心部件，即对太阳能电池形成有效的隔离保护作用。目前太阳能背板膜多采用聚乙烯膜，均为普通的高压低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯及部分茂金属低密度聚乙烯共混制成，其主要缺陷有：复合牢度差，因此容易从粘合的EVA层上剥离，造成脱层；阻水性差、水汽透过量大，从而易导致腐蚀组件；耐候性不良，容易造成黄变导致功率衰减甚至失效。以上缺陷极大的影响了太阳能电池的使用寿命。

因此亟需找到一种可替代现有技术太阳能电池背板膜，能克服上述技术的缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺点与不足，提供一种具有高复合牢度的太阳能电池背板膜。所述具有高复合牢度的太阳能电池背板膜具有三层结构，分别为内层、中层和外层，三层材料结构各不相同，但是均为包含烯烃结构的聚合物。所述太阳能电池背板膜中还可以添加紫外吸收色母粒成分。所制得的太阳能电池背板膜与EVA、PET层复合牢度大，不易脱层，并且具有良好的耐候性和良好的与紫外吸收母粒的相容性。

本发明的目的通过以下技术手段得以实现：

一种太阳能电池背板膜，由外层、中层和内层材料组成，其中所述外层材料包括烯烃共聚物，中层材料包括茂金属聚烯烃，内层材料包括聚烯烃。