[發明專利]一種太陽能電池背板復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710351042.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107298822A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 卞祖慧;莊益春;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: C08L33/04
• 分類號: C08L33/04;C08L75/04;C08K13/04;C08K7/12;C08K5/3492
• 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領域，具體涉及一種太陽能電池背板復合材料及其制備方法。

背景技術

太陽能電池背板位于組件背面的最外層，對電池片起保護和支撐作用，在戶外環境下保護太陽能電池組件不受水汽的侵蝕，阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能、耐腐蝕性能，可以反射陽光，提高組件的轉化效率，具有較高的紅外發射率，可以降低組件的溫度。太陽能電池背板一般具有三層結構，外層保護層具有良好的抗環境侵蝕能力(防止水汽侵蝕、抗紫外線燈)，中間層為PET聚酯薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯)，具有良好的絕緣性能和強度，內層PVDF和EVA具有良好的粘接性能。

現有的太陽能電池背板材料在保護太陽能電池片時易出現老化，力學性能下降的缺點，無法滿足日益惡劣的環境因素的考驗，會使太陽能電池板提早出現脫層、龜裂、起泡、黃變等不良現象，導致太陽能電池板的功能失效，不利于資源的可持續性利用。

CN 106046757 A中公開了一種新型太陽能光伏電池背板復合材料，該專利所用原料成分過于復雜，雖然提高了太陽能電池的強度和耐老化性能，但會造成生產成本的提高。

有機硅樹脂是一種良好的絕緣材料，具有卓越的耐潮、防水、防銹、耐寒、耐臭氧和耐候性能，對絕大多數含水的化學試劑如稀礦物酸的耐腐蝕性能良好。

發明內容

鑒于以上不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種耐老化、高強度、原料搭配合理、性能優良的太陽能電池背板復合材料。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種上述太陽能電池背板復合材料的制備方法。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種太陽能電池背板復合材料，按重量份由以下原料制成：30-50份聚氨酯，60-100份羥基硅改性丙烯酸樹脂，6-10份填料，5-8份稀釋劑，3-5份抗氧劑，3-5份穩定劑。

優選的，所述太陽能電池背板復合材料按重量份由以下原料制成：35-45份聚氨酯，75-80份羥基硅改性丙烯酸樹脂，7-8份填料，6-7份稀釋劑，3-4份抗氧劑，3-4份穩定劑。

所述填料為石棉纖維。

所述稀釋劑為環氧丙烷丁基醚。

所述抗氧劑為抗氧劑3114。

所述穩定劑為稀土釹化物。

一種太陽能電池背板復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚氨酯、羥基硅改性丙烯酸樹脂按重量份混合后投入混煉機進行混煉，期間按重量份加入填料，混煉溫度為75-90℃，時間為40-60分鐘，混煉后得到混合物Ⅰ；

2)向混合物Ⅰ中加入配比好的稀釋劑、抗氧劑和穩定劑，在溫度為120-150℃，轉速為300-400r/min下攪拌1-2h，得到混合物Ⅱ；

3)將混合物Ⅱ投入擠出機中，在溫度130-160℃下擠出片材，冷卻至室溫，制得所述太陽能電池背板復合材料。

本發明的太陽能電池背板復合材料原料配方合理，成本較低，使用羥基硅改性丙烯酸樹脂作為原料，充分發揮了有機硅樹脂良好的耐候性能。該復合材料經檢測，抗拉強度超過110Mpa，斷裂伸長率在43％以上，擊穿電壓強度在36kv以上，具有優異的強度、絕緣性和耐老化性能。本發明的制備方法簡單易行，利用本發明的太陽能電池背板復合材料制造的太陽能電池能在一定程度上延長使用壽命。

具體實施方式

為便于更好地理解本發明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發明的保護范圍，但不限制本發明的保護范圍。

實施例1

一種太陽能電池背板復合材料，按照以下步驟制成：

1)按重量份將30份聚氨酯、80份羥基硅改性丙烯酸樹脂混合后投入混煉機進行混煉，期間按重量份加入6份石棉纖維，混煉溫度為90℃，時間為60分鐘，混煉后得到混合物Ⅰ；

2)向混合物Ⅰ中按重量份加入8份環氧丙烷丁基醚、3份抗氧劑3114和3份稀土釹化物(氧化釹或硫酸釹)，在溫度為120℃，轉速為400r/min下攪拌2h，得到混合物Ⅱ；

3)將混合物Ⅱ投入擠出機中，在溫度130℃下擠出片材，冷卻至室溫，制得所述太陽能電池背板復合材料。

實施例2

一種太陽能電池背板復合材料，按照以下步驟制成：

1)按重量份將45份聚氨酯、75份羥基硅改性丙烯酸樹脂按重量份混合后投入混煉機進行混煉，期間按重量份加入10份石棉纖維，混煉溫度為75℃，時間為40分鐘，混煉后得到混合物Ⅰ；