[發明專利]一種用于光伏電池背板的薄膜及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201810068590.X
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108314882B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 趙正柏;夏修旸;陳洪野;宇野敬一;吳小平
• 申請（專利權）人: 蘇州賽伍應用技術股份有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L23/06;C08L77/02;C08L23/08;C08L67/04;C08J5/18;H01L31/048;H01L31/049
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種用于光伏電池背板的薄膜，所述薄膜按重量份數計算，包括40～80份的不飽和聚酯和20～60份的粘結性樹脂，所述粘結性樹脂為聚烯烴與聚酰胺、聚酰亞胺、聚乳酸、聚碳酸酯中的任意一種聚合物組成的嵌段共聚物，本發明通過選用特定結構的不飽和聚酯和粘結性樹脂作為主要組分，得到的薄膜材料通過簡單的貼合即可與POE薄膜和EVA薄膜粘結，與POE膜的附著力≥150N，與EVA膜的附著力≥100N，耐老化能力強，經過老化實驗后附著力下降率≤10％，與其他類似的薄膜材料相比與以POE或EVA材料為主要組分的封裝膠膜具有更好的相容性和粘附性，而且，相應的力學性能和光學性能同樣優異，適合作為一種用于光伏電池背板的薄膜使用。

技術領域

本發明聚合物加工領域，尤其涉及一種用于光伏電池背板的薄膜及其制備方法和使用方法。

背景技術

隨著晶體硅光伏技術的進步，光伏電池的產業也逐漸擴大，對于光伏電池的需求也逐漸增多，常見的商業化的光伏電池封裝結構自上而下依次為前板玻璃、封裝膠膜、電池片、封裝膠膜、背板和邊緣封裝材料，其中，封裝膠膜位于電池片的兩側，用于固定電池片，前板玻璃和背板位于結構的最外面一側，具有一定的結構強度，能夠對電池本身進行保護，前板玻璃和背板通過鋁制邊框和硅膠密封邊緣，防止塵埃和水汽的進入。

其中，光伏電池的封裝膠膜和背板屬于光伏組件中重要性僅次于電池片的組成部分，光伏電池的封裝膠膜和背板材料需要具有較好的散熱能力、較低的水汽透過率、優異的密封性能和良好的紅外發射率，以便降低組件整體的工作溫度，同時在戶外環境下保護電池片不受水分的侵蝕，阻隔氧氣和水汽，防止電池片老化或腐蝕，基于上述對于封裝膠膜和背板材料的性能要求，現有技術中大多選擇對聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料作為光伏電池背板的主體材料，選擇乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)或者聚烯烴彈性體(POE)作為光伏電池的封裝膠膜材料，但是，單純的PET材料與EVA或者POE材料的粘結性并不好，得到的光伏電池組件密封性能較差，通常需要在PET材料層與EVA或者POE材料層中間添加一層用于粘結二者的涂層或者薄膜，或者對PET材料表面進行一定的處理，例如通過等離子轟擊的方式使其表面電離出活性基團等。

由于通常用于粘結PET材料層與EVA或者POE材料層的涂層對加工精度依賴程度較高，涂層不均勻容易降低光伏電池的性能，為了便于加工，現有技術中多采用薄膜材料粘結PET材料層與EVA或者POE材料層，而薄膜材料多選用含氟的聚合物作為主體材料，例如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等，含氟聚合物通常具有較好的表面平整度、良好的表面相容性和優良的力學性能，適用于作為光伏電池背板的粘結薄膜使用，例如，CN102653154A公開了一種自粘性的以聚偏氟乙烯為結構成分的薄膜材料，能夠用于粘附太陽能電池背板中的聚烯烴封裝膠膜層和聚酯背板層，然而，上述薄膜材料在制備過程中還需要引入熱穩定劑、無機填料、助劑、增粘劑、抗氧劑等添加劑，得到的薄膜與PET層的粘結力僅為8N/cm，與EVA層的粘結力僅為10N/cm，粘度不高，而且，由于聚偏氟乙烯材料價格昂貴，在生產中不便于大規模推廣。

本領域的技術人員需要在現有技術的基礎上研發一種新的用于光伏電池背板粘結的薄膜材料，得到的薄膜材料與PET、EVA或者POE材料層的粘結力需要進一步加強，力學強度需要進一步提高以便于加工，同時應盡可能的減少氟材料的使用和加工過程中對于添加劑或溶劑的使用，以符合國家所提倡的對于環境友好性的要求。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種用于光伏電池背板的薄膜，所述薄膜按重量份數計算包括如下組分：

不飽和聚酯 40～80份

粘結性樹脂 20～60份。

其中，所述粘結性樹脂為聚烯烴與聚酰胺、聚酰亞胺、聚乳酸、聚碳酸酯中的任意一種聚合物組成的嵌段共聚物。