[發(fā)明專利]黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810023254.X
• 申請(qǐng)日: 2008-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101260197A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉守忠;徐洪飛;劉亞元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州絕緣材料總廠有限公司
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08L67/00;C08K9/06;B29B9/10;B29C69/02;B29C55/02;B29C47/00;H01L31/048
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所
• 代理人: 賈海芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜及其制備方法，屬于聚酯薄膜領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚酯薄膜通常為無(wú)色透明，有光澤，強(qiáng)韌性和彈性均好的薄膜，與其他塑料薄膜相比，具有相對(duì)密度大、拉伸強(qiáng)度高，延伸率適中，沖擊強(qiáng)度大，透氣性小，耐熱性好和透明度高、且無(wú)毒無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛用于包裝材料。隨著科技的飛速發(fā)展，聚酯薄膜在電容器、感光材料、音像以及太陽(yáng)電池方面等得到應(yīng)用。如CN101065849A所公開的“易粘合性聚酯薄膜及使用其的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)膜”，由聚酯薄膜和涂布在該聚酯薄膜一面的樹脂被膜構(gòu)成，在聚酯薄膜的結(jié)晶取向結(jié)束之前，將樹脂被膜涂液涂布在聚酯薄膜上，再進(jìn)行干燥、拉伸、熱處理定形而成易粘合性聚酯薄膜。這種太陽(yáng)能電池保持膜由于是兩層結(jié)構(gòu)，制作工藝復(fù)雜，且需特殊的設(shè)備熱加工，不僅制造成本高，而且加工表面涂布層時(shí)，表面涂布層的易被刮脫受損導(dǎo)致性能下降。另外由于樹脂被膜是由樹脂和交聯(lián)劑構(gòu)成，該樹脂由聚酯樹脂、丙烯樹脂以及聚乙烯醇等組合而成，而交聯(lián)劑含有噁唑啉基的聚合物或三聚氰胺、尿素樹脂或環(huán)氧樹脂，由于被膜涂液在制備過(guò)程中必須使用溶劑，而常規(guī)的溶劑含有可揮發(fā)的有機(jī)化合物，因此在制作聚酯薄膜和使用過(guò)程中，可揮發(fā)的有機(jī)化合物對(duì)環(huán)境造成一定的危害。而CN1286911C所公開的“一種黑色不透光型聚酯薄膜及其制備方法”，由聚酯切片、炭黑型黑色聚酯母料以及炭黑有機(jī)染料復(fù)合型黑色聚酯母料構(gòu)成，該不透光型聚酯薄膜可達(dá)到黑色度均勻，表觀光亮，熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，但不耐老化，阻隔性能較差，只能用于裝飾裝潢、包裝等，而不能用于太陽(yáng)能電池的保護(hù)膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種遮光性好，較好的抗老化性和阻隔性的黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜及其備方法。

本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是：一種黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜，其特征在于：由聚酯切片和黑色聚酯母料組成，按重量份數(shù)比，聚酯切片與黑色聚酯母料為4.0-19.0∶1，其中，所述的黑色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比：45％-98.3％的聚酯切片、1-30％的炭黑、0.5-10％的二氧化硅、0.1-10％的有機(jī)染料和0.1-5％紫外光吸收劑，炭黑是經(jīng)有機(jī)化表面處理、且粒徑在100-1000nm，二氧化硅是經(jīng)有機(jī)化表面處理、且粒徑在10-100nm。

本發(fā)明黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜的制備方法，其特征在于：

(1)、按重量百分比，將45％-98.3％的聚酯切片、1-30％的炭黑、0.5-10％的二氧化硅、0.1-10％的有機(jī)染料以及0.1-5％的紫外光吸收劑放入混料機(jī)內(nèi)充分混合制成黑色聚酯母料；

(2)、再將聚酯切片和黑色聚酯母料按4.0-19.0∶1的重量份數(shù)放入混料機(jī)內(nèi)充分混合，在真空轉(zhuǎn)鼓內(nèi)以60-100℃溫度下預(yù)結(jié)晶3-6小時(shí)；

(3)、將預(yù)結(jié)晶后的混料在120-170℃溫度下干燥2-6h；

(4)、將干燥后的混料送入擠出機(jī)內(nèi)在270-300℃溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；

(5)、厚片在50-85℃溫度下預(yù)熱，進(jìn)入110℃-50℃的遠(yuǎn)紅外加熱區(qū)，用3m/min-5m/min的線速度進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸倍率在1.5-3.5；

(6)、將經(jīng)過(guò)縱向拉伸的膜片在90-135℃溫度下預(yù)熱，再在100-150℃溫度下進(jìn)行橫向拉伸，橫向拉伸倍率在1.5-3.8；

(7)、將膜片在200-240℃溫度條件下定型后收卷。

本發(fā)明的聚酯太陽(yáng)能電池背膜由聚酯切片和黑色聚酯母料組成，且黑色聚酯母料加入了納米級(jí)的二氧化硅，不僅使太陽(yáng)能電池背膜的結(jié)晶度明顯提高，而且因二氧化硅其經(jīng)過(guò)有機(jī)化的表面處理，在二氧化硅的表面引入羧基，使二氧化硅與聚酯基體間以化學(xué)鍵結(jié)合，從而提高了兩者的結(jié)合力，使該太陽(yáng)能電池背膜具有良好的阻隔性和低吸水性，有效地防止了水、氧、腐蝕性氣液體等對(duì)太陽(yáng)能電池的侵蝕。本發(fā)明加入了納米級(jí)的炭黑以及有機(jī)染料和紫外光吸收劑，由于炭黑是經(jīng)過(guò)有機(jī)化表面處理，使炭黑在太陽(yáng)能電池背膜具有較好的分散性及著色力，因此該太陽(yáng)能電池背膜與普通黑色聚酯薄膜相比，在保持了聚酯薄膜的優(yōu)良物理性能前提下，具有更好的遮光性、耐光性和耐候性，能提高太陽(yáng)能電池的使用壽命。本發(fā)明對(duì)聚酯切片和黑色聚酯母料的混料先進(jìn)行低溫預(yù)結(jié)晶，再進(jìn)行干燥處理，杜絕了直接高溫干燥引起的混料結(jié)塊的問(wèn)題，使太陽(yáng)能電池背膜的黑色度更加均勻，工業(yè)化生產(chǎn)更加穩(wěn)定，生產(chǎn)工藝性好，采用現(xiàn)有加工設(shè)備即可制得本發(fā)明的黑色聚酯太陽(yáng)能電池背膜，能降低制造成本。

具體實(shí)施方式