[發明專利]一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法

在審

• 申請號: 201710333941.0
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107325459A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 莊益春;卞祖慧;賈敏;陳寧
• 申請（專利權）人: 江蘇東昇光伏科技有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L33/12;C08L91/06;C08K13/02;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/26;C08J7/18;H01L31/049;H01L31/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于太陽能電池技術領域，具體涉及一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法。

背景技術

通常的太陽能電池背膜是由EVA等粘合劑將TPT(PVF和PET的三層膜結構)粘接在太陽能電池板上，起到保護電池內部作用。因為特殊要求，該膜需要良好的力學強度、電學特性、良好的耐候性和對光有良好的遮蔽功能。

因為產品化的太陽能電池背膜TPT(Tedlar/PET/Tedlar)從太陽電能電池板上出現了剝離，所以一般的只從工藝上提高其粘接能力是不夠的，故采用了PVDF膜作為Tedlar的替代品，一方面和PMMA共混，一方面對生產的膜進行表面改性。同時還要避免TiO₂對PVDF的分解的促進作用。而且PVDF替代Tedlar，簡化了工藝過程，因為Tedlar本質是分解溫度和加工溫度非常接近的PVF，為了加工，常常需要用潛溶劑將其增塑，以降低其加工溫度。

PVDF是一種性能優良的有機材料，密度小、聲阻抗低、機械強度高、化學性能穩定、等特點。這些特點使PVDF薄膜可以做為太陽能電池用的背膜。但是因為其本身熔體強度大，不易進行吹膜成形。而且PVDF與其它材料的粘接能力差，也限制了它作為太陽能電池背膜的使用。

發明內容

解決的技術問題：本發明的目的是提供一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法，所得PVDF背膜具有良好的力學性能、電學性能和水蒸氣透過性。

技術方案：一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取PVDF 10-20份、PMMA 5-12份、碳化硅粉末1-4份、氧化鈦粉末0.8-2.5份、硬脂酸0.4-1.2份、碳酸鈉0.2-0.7份、液體石蠟0.1-0.5份、增塑劑0.4-0.9份、偶聯劑0.4-0.9份混合，球磨，混合物導入單螺桿擠出機進行造粒、吹膜，得到基膜；

步驟2，以重量份計，取丙烯酸5-10份、苯乙烯3-6份、二苯甲酮5-10份、丙酮5-10份混合，分散，得到混合液；

步驟3，將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡，取出后烘干，再置于步驟2所得混合液中，在500W紫外光源下輻射8-10h，取出后用清水洗凈，烘干，即得。

進一步地，所述偶聯劑為KH550。

進一步地，步驟1中單螺桿擠出機造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃。

進一步地，步驟1中單螺桿擠出機轉速為30-45rpm。

進一步地，步驟2中分散條件為40-50℃、800-1000rpm。

進一步地，步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。

有益效果：本發明在PVDF中引入了強極性材料PMMA，并加入氧化鈦粉末以促進PMMA在PVDF中的分散性；另外對PVDF進行了表面改性，提高了PVDF膜的力學性能、電學性能和水蒸氣透過性。

具體實施方式

實施例1

一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取PVDF10份、PMMA 5份、碳化硅粉末1份、氧化鈦粉末0.8份、硬脂酸0.4份、碳酸鈉0.2份、液體石蠟0.1份、增塑劑0.4份、偶聯劑0.4份混合，球磨，混合物導入單螺桿擠出機進行造粒、吹膜，得到基膜；

步驟2，以重量份計，取丙烯酸5份、苯乙烯3份、二苯甲酮5份、丙酮5份混合，分散，得到混合液；

步驟3，將步驟1所得基膜置于無水乙醇中浸泡，取出后烘干，再置于步驟2所得混合液中，在500W紫外光源下輻射8-10h，取出后用清水洗凈，烘干，即得。

其中，所述偶聯劑為KH550。

步驟1中單螺桿擠出機造粒溫度為160-210℃、吹膜溫度為160-220℃，單螺桿擠出機轉速為30rpm。

步驟2中分散條件為40℃、1000rpm。

步驟3中烘干條件為90℃、3-4h。

實施例2

一種太陽能電池用PVDF背膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，以重量份計，取PVDF 13份、PMMA 7份、碳化硅粉末2份、氧化鈦粉末1.5份、硬脂酸0.7份、碳酸鈉0.4份、液體石蠟0.3份、增塑劑0.6份、偶聯劑0.7份混合，球磨，混合物導入單螺桿擠出機進行造粒、吹膜，得到基膜；

步驟2，以重量份計，取丙烯酸7份、苯乙烯4份、二苯甲酮7份、丙酮8份混合，分散，得到混合液；