[發明專利]一種太陽能電池背膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710265560.3
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107180893B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 薛洋;王艷芹
• 申請（專利權）人: 安徽正熹標王新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/049
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種太陽能電池背膜的制備方法，屬于太陽能電池封裝技術組件領域。本發明首先以正硅酸乙酯、無水乙醇等為原料，制得二氧化硅溶膠，再以醋酸溶液、十二烷基苯磺酸鈉等為原料，制得改性凝膠液，接著將改性凝膠液與二氧化硅溶膠混合，經超聲分散、干燥和球磨，得干燥凝膠粉末，再將劍麻纖維進行處理，收集得干燥改性劍麻纖維，并將其與干燥凝膠粉末混合后，經等離子體處理后，與EVA樹脂、納米氧化鎂進行混合開煉，最后經熱壓、冷壓即可。本發明制備的太陽能電池背膜熱收縮率低于0.3%，背膜不易變形，延長了太陽能電池的使用壽命；且具有優越的電絕緣性能。

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池背膜的制備方法，屬于太陽能電池封裝技術組件領域。

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電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點，其市場前景廣闊。太陽能光伏發電在不遠的將來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。太陽能電池板通常是一個疊層結構：主要包括透光層、膠層、電池片、膠層、背膜等層，依次層壓而成。其中，太陽能電池背膜的主要作用是提高太陽能電池板的整體機械強度，另外可以防止水汽滲透到密封層中，影響電池片的使用壽命。所以太陽能電池背膜必須具有絕緣（耐電擊穿）、耐老化、耐氣候影響和耐腐蝕等特性。

現有技術中，多采用含氟聚合物作為耐候層，然后將其涂布或粘接于基材上，以構成太陽能電池背膜。但采用含氟聚合物作為耐候層存在如下缺點：一、采用含氟聚合物作為耐候層，加工困難，生產工藝復雜；二、含氟聚合物價格較高，不利于降低成本；三、含氟聚合物具有良好的化學惰性，且潤濕性較差，使耐候層與基材的附著性較差，使用過程中容易發生脫落；五、含氟聚合物的柔韌性較差，收縮率高，導致層壓過程中背膜變形，影響光電轉換及外觀且導致背膜出現開裂等問題。因此，急需尋找一種加工簡單，收縮率低，柔韌性較好的太陽能電池背膜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對傳統的太陽能電池背膜收縮率高，導致層壓過程中背膜變形，影響光電轉換及外觀的問題，提供一種太陽能電池背膜的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量25～30份去離子水、5～8份正硅酸乙酯、85～90份無水乙醇和1～2份質量分數5%鹽酸攪拌混合，經加熱靜置冷卻至室溫，得二氧化硅溶膠；

（2）按重量份數計，分別稱量45～50份質量分數15%醋酸溶液、10～15份十二烷基苯磺酸鈉、3～5份甲基三甲氧基硅烷攪拌混合，經水浴加熱后，靜置冷卻至室溫制備得改性凝膠液；

（3）按體積比1:2，將改性凝膠液與二氧化硅溶膠攪拌混合，經超聲分散處理后，得混合凝膠液，將混合凝膠液干燥后碾磨過100目篩，得干燥凝膠粉末；

（4）取劍麻纖維，切割得8～10mm短切劍麻纖維，在按質量比1:8，將短切劍麻纖維與質量分數10%氫氧化鈉溶液攪拌混合，水浴加熱并過濾得濾餅，經洗滌干燥，得干燥改性劍麻纖維；

（5）按質量比1:5，將干燥改性劍麻纖維與干燥凝膠粉末混合并研磨過120目篩，得凝膠混合纖維，將凝膠混合纖維置于等離子體處理裝置中，經等離子體處理得等離子體處理混合纖維，再將等離子體處理混合纖維球磨過200目篩，得等離子體改性混合粉末；

（6）按重量份數計，分別稱量25～30份EVA樹脂、3～5份等離子體改性混合粉末、1～2份納米氧化鎂、1～2份硅烷偶聯劑KH-550、0.5～1.0份過氧化二異丙苯攪拌混合，經干燥后開練10～15min，得開煉物并熱壓制膜，靜置冷卻至室溫，即可制備得一種太陽能電池背膜。

步驟（5）所述的等離子體處理裝置的工作條件為，在氮氣氣氛下，設置放電電壓為30～35V，電極間距離為5～8mm。