[發(fā)明專利]一種防老化高阻隔太陽能電池背板膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710355302.4
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN107331720B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏亮
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波歐達(dá)光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/049
• 分類號(hào): H01L31/049;H01L31/18;B32B27/08;B32B27/36;B32B27/30;C08F292/00;C08F216/14;C08F220/06;C08F226/06;C08F212/32;C08F220/44;C08J7/12;C08F2/46
• 代理公司: 慈溪夏遠(yuǎn)創(chuàng)科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

本發(fā)明公開了一種太陽能電池的背板膜及其制備方法，所述背板膜包括阻濕膜和設(shè)在阻濕膜內(nèi)外兩側(cè)的含氟膜，所述阻濕膜和含氟膜之間無需粘合劑，能通過電暈處理后直接層疊粘接；所述阻濕膜是雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述含氟膜是由如下重量份的原料輻射聚合制備而成的：全氟烷基乙烯基醚20?30份、乙烯基硅氧烷修飾納米氧化鋅10?15份、甲基丙烯酸10?15份、乙烯基苯并三唑15?20份、丙烯腈10?15份和乳化劑1?2份。在膜層制備過程中沒有使用溶劑和引發(fā)劑，更加環(huán)保，且其制備過程具有制造簡單，成本低廉的特點(diǎn)，所制備的背板膜的防老化性能和阻隔性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種背板膜及其制備方法，尤其涉及一種防老化高阻隔太陽能電池背板膜及其制備方法。

背景技術(shù)

太陽能電池背板膜是太陽能電池組件封裝材料之一,其主要性能是封裝晶體硅,除必須具備優(yōu)良的電絕緣性能、防氧化、抗潮濕和長期防止粘合物的水解性能外，還需要具有較高的阻隔性能。背膜的阻隔性能不僅包括水汽的阻隔，也包括氣體的阻隔，空氣和水汽一旦進(jìn)入太陽能電池組件內(nèi)部，就會(huì)極快的腐蝕相應(yīng)組件，造成太陽能電池板的損壞。因此太陽能電池背板膜的性能是影響太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率和使用壽命的關(guān)鍵因素之一。

目前通用的太陽能背板膜一般具有三層結(jié)構(gòu)，耐候?qū)訛楹酆衔飳泳哂辛己玫目弓h(huán)境侵蝕能力，中間層為雙向拉伸聚脂薄膜層具有良好的絕緣性能以及力學(xué)性能，內(nèi)層所使用的兩種材料包括傳統(tǒng)的復(fù)合型材料和涂布型聚酯粘接層。傳統(tǒng)的復(fù)合型材料一方面成本較高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，且氟塑料的表面自由能很低，與其他材料的粘接性能很差。另一方面，層與層之間采用膠黏劑進(jìn)行粘結(jié)，在經(jīng)過老化后容易發(fā)生脫層的情況；聚酯粘接層與絕緣層PET具有較好的親和性，與基材間的附著較為牢固，但酯粘接層本身紫外耐候性黃變大、且容易水解，老化后性能衰減嚴(yán)重。

因此，有必要尋求更加有效的方法，制備成本低廉、防老化性能和阻隔性能優(yōu)異的太陽能電池背板膜。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明公開了一種太陽能電池背板膜及其制備方法，其制備方法具有制造簡單，成本低廉，所制備的背板膜的防老化性能和阻隔性能優(yōu)異。

本發(fā)明是通過是通過如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

一種太陽能電池的背板膜，包括阻濕膜和設(shè)在阻濕膜內(nèi)外兩側(cè)的含氟膜，所述阻濕膜和含氟膜之間無需粘合劑而能通過電暈處理后直接層疊粘接；所述阻濕膜為40-100μm厚的雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜；所述含氟膜是由如下重量份的原料輻射聚合制備而成的：全氟烷基乙烯基醚20-30份、乙烯基硅氧烷修飾納米氧化鋅10-15份、甲基丙烯酸10-15份、乙烯基苯并三唑15-20份、丙烯腈10-15份和乳化劑1-2份。

其中，所述乙烯基硅氧烷修飾納米氧化鋅的一種優(yōu)選制備方法為：將乙烯基硅氧烷和阻聚劑加入到懸浮有氧化鋅納米粒子的氯仿中，在惰性氣氛下，在80-90℃下回流攪拌20-30h，將所得物質(zhì)離心分離，將分離得到的固體用氯仿洗凈后，在60-80℃下干燥15-26h得到乙烯基硅氧烷修飾納米氧化鋅。優(yōu)選地，所述乙烯基硅氧烷與氧化鋅納米粒子的質(zhì)量比為1:(4-6)，所述氧化鋅納米粒子與氯仿的質(zhì)量比為1:(5-8)，所述乙烯基硅氧烷與阻聚劑的質(zhì)量比為100:(1-3)。

所述乙烯基苯并三唑的優(yōu)選制備方法為：將苯并三唑、阻聚劑和烯丙基氯充分溶于乙腈中，再向其中加入KOH固體，在室溫、惰性氣氛下攪拌4h后，在40-50℃下旋蒸，去除溶劑，得到的粗產(chǎn)物；將粗產(chǎn)物用二氯甲烷提取3-5次，用去離子水清洗有機(jī)相5-7次，用吸水劑除去有機(jī)相摻雜的去離子水，將處理后的有機(jī)相過濾，并將濾液旋蒸，將旋蒸除去溶劑，即得到目標(biāo)產(chǎn)物。較佳地，所述苯并三唑、烯丙基氯與阻聚劑的質(zhì)量比為1.5:1:(0.01-0.03)，所述苯并三唑、乙腈、KOH的質(zhì)量比為1:(5-8):(1-1.5)。

優(yōu)選地，所述乳化劑選自十二烷基苯磺酸鈉、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或幾種。