[發明專利]太陽能電池背板用涂料組合物及其太陽能電池背板

在審

• 申請號: 201710245918.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107236378A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 拜永孝;沙嫣;沙曉林;高文生
• 申請（專利權）人: 南通強生光電科技有限公司
• 主分類號: C09D127/12
• 分類號: C09D127/12;C09D175/04;C09D133/00;C09D163/00;C09D183/04;C09D7/12;C09D5/14;C09D5/18;C08J7/04;H01L31/049;C08L67/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池背板用涂料組合物及其太陽能電池背板，屬于光伏技術領域。

背景技術

光伏發電是一種新能源，通過光伏效應可以將太陽能轉變為電能，可作替代傳統電能的綠色方案。光伏電池組件是由各種半導體元件組裝而成，普遍采用玻璃、電池硅片、EVA、背板材料熱壓而成，因而必須加以保護以減少環境作用如濕氣、氧氣和紫外線帶來的影響和破壞。因此，具有優良的電氣絕緣性、層間粘結強度、耐候性、抗紫外性和阻濕性能的背板在光伏電池組件中發揮著重要的保護作用。

專利CN 104231701 A介紹了一種用于光伏組件的紅外散熱涂料及散熱光伏組件背板的制備方法。通過在環氧或者酚醛樹脂中加入炭黑來增加背板的散熱性，降低光伏組件的工作溫度，從而提高組件的輸入功率，降低了光伏發電成本。但其所用樹脂耐候性沒有氟樹脂強，炭黑導熱率也遠不如石墨烯。

專利CN 103740192 A公布了一種石墨烯改性的氟樹脂涂料。石墨烯的加入增強了涂料的機械性能和耐腐蝕性，可用于建筑、炊具、航海等領域。因為其產品配方未考慮用于太陽能背板涂料，仍有很多不足，無法滿足需求。

專利CN 103182823 A公布了一種太陽能電池背板及生產方法。利用改性聚氯乙烯來增加與PET層的粘附力。其工藝過于復雜。而通過石墨烯的摻雜，可以簡單有效地改善涂層粘附力。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種太陽能電池背板用涂料組合物及其太陽能電池背板。

本發明是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種太陽能電池背板涂料組合物，其包括按重量份數計的如下組分：

作為優選方案，所述樹脂選自氟碳樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂和有機硅樹脂中的至少一種。

作為優選方案，所述溶劑選自乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁酮中的一種或幾種。

作為優選方案，所述固化劑選自異氰酸酯、多異氰酸酯、三聚氰胺、胺基樹脂、甲苯二異氰酸酯三聚體、二苯基甲烷二異氰酸酯三聚體中的一種或幾種。

作為優選方案，所述助劑包括消泡劑和流平劑中的一種或兩種。

作為優選方案，所述石墨烯類填料包括石墨烯和/或石墨烯改性產物。

第二方面，本發明提供了一種如前述的太陽能電池背板涂料組合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將石墨烯類填料、樹脂、二氧化鈦和溶劑混合均勻后，進行超聲處理；

加入固化劑和助劑，混合均勻即可。

第三方面，本發明提供了一種涂覆有前述的涂料組合物的太陽能電池背板的制備方法，其包括如下步驟：

將石墨烯類填料和PET切片混合均勻后，依次進行混煉、擠出、轉鼓定型和雙向拉伸，得到太陽能電池背板；

將所述太陽能電池背板的表面處理出低溫等離子體，利用權利要求1所述的涂料組合物對太陽能電池背板的表面進行涂覆；

進行烘干固化，得到產品。

本發明中，PET基體的選擇有PET/FC01 BK507，PET/CB608，PET/PT 811，PET/PT X279，PET/WB-8816，PET/A02 307，PET/7755，PET/A02 306，PET/A06 700，PET/A06 300等薄膜級別的PET。添加劑石墨烯的種類主要為氧化石墨烯，有機短鏈改性氧化石墨烯，有機長鏈改性氧化石墨烯，阻燃劑改性氧化石墨烯。其中有機短鏈改性劑的選擇有SDS、SDBS、硅烷偶聯劑，鋁酸酯偶聯劑，鈦酸酯偶聯劑等表面活性劑或者偶聯劑。其中有機長鏈改性劑有聚陽離子表面活性劑，司盤，吐溫等有機長鏈高分子表面活性劑。這些有機改性劑的加入一方面可以提高氧化石墨烯與PET基體相容性進而增加基體的機械性能，一方面有助于提高氧化石墨烯通過熔融復合在PET基體的分散性，進而在很低的添加量下便可以大幅度提高PET背底板的氣體和水的阻隔性能，抗紫外性能以及隔熱性能等綜合性能。其中阻燃性改性劑的選擇有多溴聯苯醚(四溴聯苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等)，Al(OH)₃，有機磷等。這些改性劑加入的主要目的主要是為了增加PET基體的阻燃性能，進而寬化并延長太陽能電池的使用溫度和壽命。