[發明專利]一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏電池背板的制備方法

在審

• 申請號: 201810028092.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108346709A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 王同心;翁亞楠;薛群山;沈一春
• 申請（專利權）人: 中天科技精密材料有限公司;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049;H01L31/048
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

本發明屬于太陽能光伏背板領域，具體涉及一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏電池背板的制備方法。包括兩層熔融共擠形成的內層和外層，所述內層為功能化聚偏氟乙烯層，外層為聚偏氟乙烯層。其制備方法為將內層和外層原材料分別進行高速混合后，采用雙螺桿擠出機進行造粒，得到內層和外層的粒料；將功能化聚偏氟乙烯層和聚偏氟乙烯層的粒料分別投入到內層和外層單螺桿擠出機中，控制內外層單螺桿擠出機的溫度為180?220℃，轉速為60?500rpm，通過雙層共擠的方式制得內外層不同功能的功能化聚偏氟乙烯薄膜。光伏電池背板制備方法，將功能化聚偏氟乙烯薄膜采用自動薄膜涂膠復合設備復合于PET基材的一面或雙面。

技術領域

本發明屬于太陽能光伏背板領域，具體涉及一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏電池背板的制備方法。

背景技術

太陽能背板是太陽能電池板的一個重要的組件，太陽能電池背板起著保護光伏組件中電池片的作用，防止空氣中的灰塵以及濕氣（尤其是陰雨天的濕氣）會透過太陽能背板進入到內側，水蒸氣的滲透會影響到粘結層的性能并導致背板剝離，進而使更多濕氣直接接觸電池片而使電池片被氧化，導致太陽能電池的報廢。太陽能電池組件封裝的背板一般常用三層結構（含氟層/PET/含氟層），其中，外層保護層含氟層具有良好的抗環境侵蝕能力，中間層為PET聚酯薄膜有良好的絕緣性能，內層含氟層需經表面處理以便具有良好的粘接性能。目前含氟層主要包括聚氟乙烯（PVF）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚四氟乙烯以及一些含氟共聚物。

現有光伏背板制成光伏組件后，含氟層一側與外界空氣相接觸，另一側與PET粘結。因此含氟層表面需要具備兩種不同的特性，內側需要與膠水有很好的粘結強度，另一側需要良好的耐候性。目前在光伏行業中普遍接受的一種背板加工工藝為復合法，即將含氟層通過膠粘劑復合在PET層表面，可以復合于PET一側或兩側。常見的一種三明治結構為PVDF/PET/PVDF，即將PVDF層使用膠粘劑復合于PET兩側。目前多數廠家通用的做法是使用聚氨酯樹脂，用溶劑溶解，再添加抗氧劑、紫外吸收劑、固化劑等各種助劑。將膠粘劑涂覆于PET膜材表面，然后經過烘道干燥，使溶劑揮發，再將氟膜材料復合在PET表面上。

在上述光伏電池背板復合工藝中，膠粘劑液體濃度較低，會浪費大量溶劑，并且在烘干過程中使溶劑揮發，即污染了環境，又增加了成本。因此在光伏電池背板行業中，急需找到一種新方法使在背板復合工藝中減少膠粘劑使用量，提高復合效率，減小環境污染，降低生產成本。

發明內容

本發明的目的在于針對上述不足之處提供一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏電池背板的制備方法。所述功能化聚偏氟乙烯薄膜的內層和外層各自具有不同的功能，內層具有一定的粘性，在復合過程中更易于將氟膜材料復合在PET表面上，因而可以減少膠粘劑使用量、減少溶劑揮發、縮短通過烘道時間以提高生產效率、節約能源、減少環境污染。

本發明另一特點在于，通過雙層共擠工藝制備功能化聚偏氟乙烯薄膜，能夠根據實際使用需要，自由控制內外層厚度，以達到簡化生產的目的。

一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜及其光伏電池背板的制備方法采取以下技術方案實現：

一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜采用雙層擠出吹塑的方式，主要技術方案如下：

一種雙層共擠的功能化聚偏氟乙烯薄膜，包括兩層熔融共擠形成的內層和外層，所述的內層為功能化聚偏氟乙烯層，外層為聚偏氟乙烯層。

一種光伏電池背板的制備方法采用簡化復合工藝，主要技術方案如下：

一種光伏電池背板的簡化復合工藝，包括更少的涂膠量，更快的干燥、復合、熟化速度。

進一步的，所述的聚偏氟乙烯層的厚度為5-50微米，所述的功能化聚偏氟乙烯層的厚度為5-50微米。