[发明专利]一种耐高温太阳能光伏背板

说明书

本发明公开了一种耐高温太阳能光伏背板，中间层和贴附在中间层两侧的保护层，中间层采用蒙脱土/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合物制得，而保护层采用聚偏二氟乙烯制得；蒙脱土/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合物为采用聚对苯二甲酸乙二醇酯与分散处理蒙脱土熔融共混后注塑得到。本发明公开了上述耐高温太阳能光伏背板的制备方法，将聚对苯二甲酸乙二醇酯干燥，与分散处理蒙脱土混合，熔融共混，挤出，干燥，注塑成型得到中间层；对中间层的两侧进行氧等离子体轰击得到预处理中间层；对预处理中间层表面喷涂3‑氨基丙基三乙氧基硅烷溶液，得到预喷涂中间层；在预喷涂中间层的两侧附着聚偏二氟乙烯薄膜，加压热处理，冷却至室温得到耐高温太阳能光伏背板。

技术领域

本发明涉及光伏背板技术领域，尤其涉及一种耐高温太阳能光伏背板及其制备方法。

背景技术

太阳能电池板主要由太阳能PV玻璃、EVA环保薄膜、太阳能电池组件、光伏背板和接线盒组成，其中作为太阳能电池板的关键光伏封装材料，光伏背板与光伏组件的外部环境有着大面积的接触，在面临湿热、干热和强紫外线等恶劣环境下，不仅对光伏组件的性能保持至关重要，而且对保证光伏组件长期的运行可靠性也非常重要。

常规太阳能背板由多层材料复合而成，以市场上最常见的复合型KPE背板为例，其结构为三层，最外层（背板空气接触面）聚偏二氟乙烯（PDVF）层与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）中间层，聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜主要用于电气绝缘材料，与聚偏二氟乙烯层相配合，用胶黏剂将二者结合制成光伏背板，用来保护太阳能电池板免受恶劣环境的侵蚀。

目前光伏背板本身的性能存在着不足，光伏背板所处的高湿、高强日照等工作环境使其容易遭受局部放电、电老化等挑战，导致其绝缘性能和机械性能受损，光伏背板性能与光伏电池的安全性息息相关。因此必须提升光伏背板的绝缘性能和力学性能，该研究对于提升太阳能电池板的寿命具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐高温太阳能光伏背板及其制备方法。

一种耐高温太阳能光伏背板，中间层和贴附在中间层两侧的保护层，中间层采用蒙脱土/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合物制得，而保护层采用聚偏二氟乙烯制得；蒙脱土/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合物为采用聚对苯二甲酸乙二醇酯与分散处理蒙脱土熔融共混后注塑得到。

优选地，分散处理蒙脱土为采用己内酰胺对纳米蒙脱土插层，在纳米蒙脱土层间接枝聚酰胺-胺得到。

优选地，分散处理蒙脱土采用如下具体步骤制得：将纳米蒙脱土、聚酰胺-胺加入水中搅拌，加入己内酰胺继续搅拌，氮气保护下加入磷酸酯、乙酸，70-80℃水热反应1-2h，升温至180-200℃继续反应1-2h，水热反应过程中维持压强为1.2-2MPa，恢复至常压，210-220℃抽真空1-2h，降至室温，粉碎得到分散处理蒙脱土。

本发明采用树枝状大分子聚酰胺-胺对纳米蒙脱土进行改性，首先利用己内酰胺在纳米蒙脱土中插层并进行水解，然后树枝状大分子聚酰胺-胺接枝生长在纳米蒙脱土片层间形成超支化基体，实现纳米蒙脱土充分剥离与化学键合。

优选地，纳米蒙脱土、聚酰胺-胺、己内酰胺、磷酸酯、乙酸的质量比为5-10：1-2：1-4：0.1-0.5：1-2。

上述耐高温太阳能光伏背板的制备方法，包括如下步骤：

S1、将聚对苯二甲酸乙二醇酯干燥，与分散处理蒙脱土混合，加入至预热至120-140℃的转矩流变仪中熔融共混，挤出，干燥，注塑成型得到中间层；

S2、对中间层的两侧进行氧等离子体轰击，轰击过程中充入氧气至真空室压强为0.01-0.05Pa，电极加压放电，轰击电流为60-80mA，轰击时间为30-50min，得到预处理中间层；