[發明專利]一種高耐紫外老化太陽能光伏背板及其制備方法

有效

• 申請號: 202110178216.7
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112920500B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 焦華;蔡書義
• 申請（專利權）人: 浙江中聚材料有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/12;C08L23/20;C08K9/02;C08K7/26;C08K3/38;H01L31/049
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發明涉及太陽能光伏背板領域，尤其涉及一種高耐紫外老化太陽能光伏背板及其制備方法。背板包括PO內層和PO外層；PO外層的制備原料包括聚烯烴基料和介孔材料。本發明提供的高耐紫外老化太陽能光伏背板具有以下優點：(1)背板的耐紫外老化性優異，能夠有效反射紫外輻射，斷裂伸長保持率高達70％以上；(2)背板的耐濕熱老化性強，高濕高溫條件下不易出現破損、開裂、彎曲缺陷，為電池組提供了有效保護屏障；(3)原料綠色環保，避免使用傳統含氟材料，在優化背板使用性能的同時促進環境的可持續發展。

技術領域

本發明涉及太陽能光伏背板領域，尤其涉及一種高耐紫外老化太陽能光伏背板及其制備方法。

背景技術

太陽能光伏背板設置在光伏組件的最外層，是光伏組件的重要組成部分，不僅起到封裝作用，同時還保證光伏電池不受環境影響，對電池片提供保護、支撐作用，使電池組件免受水汽侵蝕、將電池組件與氧氣阻隔以防止氧化，確保電池組件的使用壽命。早期的光伏電池背板采用TPT結構，即Tedlar/PET/Tedlar結構，其中Tedlar為杜邦公司所生產的PVF(聚氟乙烯)薄膜，以杜邦公司的Tedlar為基材的背板主導了大份額的光伏背板市場，PVF膜的結構穩定、耐環境變化，但是薄膜表面較易出現針孔，薄膜的水汽阻隔能力較差；同時PVF材料本身含氟量小，所以PVF薄膜需要有足夠的厚度來保證其性能，但隨之而來的是氟材料對環境的負面影響。隨著光伏組件行業的迅速發展，越來越多的企業將注意力投向光伏背板的設計與優化，改善我國背板市場對于國外光伏背板產品的依賴、開發具有市場競爭力的背板產品成為國產背板生產企業的研發生產趨勢。

中國專利CN201811352136.3公開了一種光伏背板，包括PET膜層、聚偏氟乙烯膜層和粘結層；該光伏背板PET膜層為基層通過粘結層的粘結作用，在PET膜層上覆蓋一層聚偏氟乙烯膜層，聚偏氟乙烯膜層具有良好的耐候性，可以阻擋PET膜層表面的紫外線照射，提高材料的抗老化性能。但是該發明一方面采用含氟材料，難以回收，與環境可持續發展相悖，另一方面PET材料在濕熱條件下容易出現開裂、脫層、附著力下降的缺陷，難以持久發揮保護作用，應用于太陽能光伏背板的弊端已在市場中逐漸顯現。基于此，探究一種綠色環保、高耐紫外老化、持久耐用、為電池組件提供有力保護的太陽能光伏背板成為本領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明通過提供一種高耐紫外老化太陽能光伏背板，解決了現有技術中背板原料含氟不環保，容易紫外老化、開裂脫膠，使用壽命短的缺陷；得到了一種綠色環保、高耐紫外老化、持久耐用、為電池組件提供有力保護的太陽能光伏背板。

本發明第一方面提供了，包括PO內層和PO外層；PO外層的制備原料包括聚烯烴基料和介孔材料。

在一種優選的實施方式中，所述PO外層的制備原料中介孔材料的重量占PO外層總重量的4-10wt％。

在一種優選的實施方式中，所述PO外層的制備原料中介孔材料包括硅系介孔材料和/或非硅系介孔材料。

在一種優選的實施方式中，所述PO外層的制備原料中聚烯烴基料包括聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，乙烯-辛烯共聚物，乙烯-丙烯共聚物中的至少一種。

在一種優選的實施方式中，所述PO內層的制備原料包括聚烯烴基料和導熱填料。

在一種優選的實施方式中，所述PO內層的制備原料中導熱填料的重量占PO內層總重量的3-7wt％。

本發明第二方面提供了一種高耐紫外老化太陽能光伏背板的制備方法，具體制備步驟包括：

S1.按照配方量稱取PO內層原料，混合均勻，送入造粒機中，得到母粒一；

S2.按照配方量稱取PO外層原料，混合均勻，送入造粒機中，得到母粒二；

S3.將S1步驟制備的母粒一和S2步驟制備的母粒二共擠，出料，即得成品。