[發明專利]一種高性能太陽能背板

有效

• 申請號: 201610651873.8
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106206801B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 方澤波;李志彬
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049;H01L31/054;H01L31/052;H01L31/18
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于太陽能技術領域，具體涉及一種高性能太陽能背板。

背景技術

太陽能電池是通過光電效應直接把光能轉化成電能的裝置。它是一種未來主要發展的新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點，其市場前景廣闊。太陽能電池在不久的將來將會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。

太陽能電池組件在使用時直接暴露于大氣中，要經受溫度變化、紫外線照射及水汽的侵蝕。作為太陽能電池主要部件的太陽能電池背板，要具有耐候性、并有效阻隔紫外線和水汽的性能。現有的太陽能電池背板通常采用TPT材料，它是以聚氟乙烯/聚對苯二甲酸乙二醇酯/聚氟乙烯(PVF/PET/PVT)三層獨立的薄膜通過膠水的粘結熱壓成型。另一種太陽能電池背板是在PET兩側各涂覆液體溶劑型涂料，經固化后形成背板。

TPT背板材料成本高，涂層對光線發射率較低。PET涂覆型背板，固化溫度較低，耐候性能差。

發明內容

本發明的目的是提供一種高性能太陽能背板，本發明的制備方法工藝簡單，節約材料成本，生產效率大大提高，利于工業生產，所制得的太陽能背板膜具有很好的柔韌性、反光性和導熱性能，既能滿足光伏組件封裝要求，又能滿足組件運行過程中的散熱需求。

一種高性能太陽能背板，包括耐候層、高導熱反射層和增強層，所述增強層和耐候層之間設置有高導熱反射層，所述耐候層和高導熱反射層之間設置有粘合層，所述粘合層采用有機硅樹脂。

所述耐候層厚度為10-300μm，所述高導熱反射層厚度為0.1-10μm，所述增強層厚度為15-45μm，所述粘合層厚度為0.1-0.7μm。

所述增強層采用聚酯與聚乙烯的共煮混合物，所述聚乙烯與聚酯的配比為1:1.2-1.7，所述聚酯與聚乙烯共煮溫度為60-80℃，共煮時間為20-40min，所述聚酯與聚乙烯的溶劑為乙酸乙酯或異丙醇，所述溶劑與聚酯的配比為10-15：1。

所述聚酯與聚乙烯的共煮方法是將聚酯與聚乙烯加入溶劑中，然后在水浴鍋內進行回流共煮。

所述耐候層包括單向拉伸聚醚酰亞胺薄膜和單向拉伸聚醚酰亞胺薄膜底面的聚三氟氯乙烯樹脂，所述單向拉伸聚醚酰亞胺薄膜厚度是聚三氟氯乙烯樹脂厚度的5-8倍。

所述高導熱反射層采用導熱材料、納米反射材料、活性劑和低聚物樹脂組成，其配方如下：導熱材料10-15份、納米反射材料8-12份、活性劑2-4份和低聚物樹脂20-40份。

所述導熱材料采用石墨烯粉末。

所述納米反射材料采用納米二氧化鈦、納米二氧化硅和納米碳酸鈣的混合物，納米二氧化鈦、納米二氧化硅和納米碳酸鈣的比例為4:1-1.2:0.3-0.5。

所述活性劑采用二甲基苯偶酰縮酮。

所述低聚物樹脂采用聚乙二醇。

所述高性能太陽能背板的制備方法，其步驟如下：

步驟1，將單向拉伸聚醚酰亞胺薄膜背面噴涂聚三氟氯乙烯樹脂溶液，形成聚三氟氯乙烯樹脂薄膜；

步驟2，將步驟1中的聚三氟氯乙烯樹脂薄膜放入烘箱內，加熱烘干后即可得到耐候層；

步驟3，以導熱材料、納米反射材料、活性劑和低聚物樹脂為原材料配置成高導熱反射液；

步驟4，采用浸漬法在單向拉伸聚醚酰亞胺薄膜上表面設置高導熱反射層；

步驟5，將步驟4中的薄膜材料放置在甲胺氣體內，加壓加熱密封反應，得到高導熱反射薄膜；

步驟6，在高導熱反射薄膜上噴涂聚酯與聚乙烯的共煮混合液，形成增強層；

步驟7，將帶有耐候層、高導熱反射層和增強層的薄膜材料放入烘箱內進行梯度升溫，冷卻后得到高性能太陽能背板。

所述步驟1中的噴涂速度為0.1mg/min。

所述步驟2中的烘箱加熱溫度為60-80℃，所述烘箱時間為30-60min。

所述步驟3中的配置方法是將導熱材料、納米反射材料和活性劑放入到低聚物樹脂中，超聲分散；所述超聲頻率為1.3-8.8kHz，超聲時間為1.2-4.6min。

所述步驟4中的浸漬速度為20-50mm/min，所述浸漬的鍍膜次數為10-18次，所述浸漬的鍍膜間隔為5s，浸漬停留時間為2s。

所述步驟5中的壓力為0.1-0.3MPa，溫度為80-140℃，反應時間為3-6h。

所述步驟7中的梯度升溫是50-70℃恒溫20-30min，100-110℃恒溫20-30min，130-140℃恒溫2-3min。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：