專利名稱：一種具有高活性氟樹脂薄膜及太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電池，還涉及一種適用于太陽能電池的 面板或背板上的保護(hù)材料。
技術(shù)背景
太陽能電池板通常是一個疊層結(jié)構(gòu)，主要包括玻璃表層、EVA密封層、
太陽能電池片、EVA密封層和太陽能電池背膜，其中太陽能電池片被兩層 EVA密封層密封包裹。太陽能電池面板的主要作用是有高的太陽光透過率 良好整體機(jī)械強(qiáng)度，另外可以防止水汽滲透到密封層中，影響電池片的 使用壽命。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能電池的面膜通常采用玻璃面板， 這種玻璃面板的透光性比較好，強(qiáng)度也高，防水性能也好。另外，太陽 能電池背膜的主要作用是提高太陽能電池板的整體機(jī)械強(qiáng)度，可以防止 水汽滲透到密封層中，影響電池片的使用壽命。但玻璃面板和常規(guī)的背 膜長期暴露在外，尤其是在周圍環(huán)境惡劣的情況下，例如海邊，會對玻 璃面板和背膜造成嚴(yán)重的腐蝕，玻璃面板遭受腐蝕后，其透光率會大大 的降低，影響了使用壽命。其次，玻璃面板和背膜遭受腐蝕后，其防水 性和耐電性能也會大大降低
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一 種具有高活性、耐腐蝕、耐高溫的用于太陽能電池中的氟樹脂薄膜以及 使用該薄膜的太陽能電池。按照本實用新型提供的一種具有高活性氟樹脂薄膜，包括具有雙模 分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基層和位于在所述基層表面的氟 硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層。
按照本實用新型提供的一種具有高活性氟樹脂薄膜還具有如下附屬 技術(shù)特征
所述聚全氟乙丙烯樹脂由高分子量組分聚全氟乙丙烯樹脂和低分子 量組分聚全氟乙丙烯樹脂混合形成的。
所述基層的厚度為0.01mm-0.3mm。 所述基層的厚度為0.07mm-0.15mm。
所述氟硅氧垸化成膜層或硅鈦化成膜層的厚度為0.01微米至5微米。
所述氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層的厚度為0.1微米至2微米。
所述氟基層表面經(jīng)等離子氟硅氧垸化處理形成所述氟硅氧烷化成膜層。
所述氟基層表面經(jīng)等離子硅鈦化處理形成所述硅鈦化成膜層。 按照本實用新型提供的一種太陽能電池，包括電池主體和安裝在所 述電池主體上的透光板，所述透光板的表面復(fù)合具有高活性氟樹脂薄膜， 所述氟樹脂薄膜包括具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基 層和位于在所述基層表面的氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層。
按照本實用新型提供的一種具有高活性氟樹脂薄膜具有如下優(yōu)點 首先，本實用新型采用雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成基層， 并對基層進(jìn)行氟硅氧烷化或硅鈦化處理，形成氟硅氧烷化成膜層或硅鈦 化成膜層，從而具有較高的耐腐蝕性、高的耐候性、高阻燃性，同時使 得薄膜外表面具有高耐刮性，內(nèi)表面增加與玻璃面板或背板的粘結(jié)性， 具有較高的透明度；其次，由于形成氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層，使得本實用新型的膜層密實，提高了阻隔性能，尤其進(jìn)一步提高對水蒸 氣的阻隔，防潮性能好，電氣性能和耐候性能更好。
按照本實用新型提供的一種太陽能電池具有如下優(yōu)點將本實用新 型的薄膜覆蓋在玻璃面板或背板上，提高玻璃面板和背板的耐腐蝕性、 耐候性，同時，不會影響玻璃面板的透光率，延長了太陽能電池的使用 壽命。


圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實用新型的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖l，在本實用新型給出的一種具有高活性氟樹脂薄膜的實施 例，包括具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基層l和位于在 所述基層1表面的氟硅氧烷化成膜層2。本實用新型的基層1是具有雙模分
子量的聚全氟乙丙烯樹脂制成，其中聚全氟乙丙烯樹脂也稱為F46，制成 的薄膜稱為FEP膜。這種材料具有較高的防潮、防滲透性，電氣性能和耐 候性能也很高，其重量輕。且透光率達(dá)到97%，透光性也好，可以充分 提高太陽能電池面膜或背板的性能。為了提高這種材料的總體性能，使 其容易與玻璃面板的粘結(jié)，本實用新型在基層l上設(shè)置了一面或兩面成形 氟硅氧垸化成膜層2，從而使薄膜的表面能提升，親水化，使其容易粘結(jié)。 即在保證基層所具有的優(yōu)點的前提下，克服其本身特性所具有的缺點。 因此，本實用新型的薄膜的阻隔性更好，整體的防潮性能、電氣性能和 耐候性能更好。并且，位于基層1外表面的氟硅氧烷化成膜層2使得耐刮性更好，起到保護(hù)作用。而內(nèi)表面的氟硅氧烷化成膜層使得薄膜具有較 高的粘結(jié)性，更加容易與玻璃面板或背板進(jìn)行粘結(jié)。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述聚全氟乙丙烯樹脂由高分 子量組分聚全氟乙丙烯樹脂和低分子量組分聚全氟乙丙烯樹脂混合形成 的。所述高分子量組分聚全氟乙丙烯樹脂的含量為30%-50%，具體可以
選為30%， 35%， 40%， 45%和50%。所述低分子量組分聚全氟乙丙烯 樹脂的含量為70%-50%，具體對應(yīng)選為70%， 65%， 60%， 55%和50%。 采用雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂可以提高整體性能，更好滿足 本實用新型的需求。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述基層l的厚度為 0.01mm-0.3mm。優(yōu)選所述基層l的厚度為0.07mm-0.15mm。具體可以選 擇為0.01mm， 0.04mm， 0.07mm， 0.09mm， O.llmm， 0.12mm， 0.15mm。 選用上述尺寸的基層l覆蓋在玻璃面板上，不會影響透光率。同時，又能 很好的滿足耐腐蝕和耐候性。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述氟硅氧垸化成膜層2的厚度 為0.01微米至5微米，優(yōu)選的方案是在0.1微米至2微米之間，具體數(shù)值可 以選為0.01微米、0.05微米、O.l微米、0.2微米、0.5微米、0.8微米、l微 米、1.5微米、2微米。將氟硅氧垸化成膜層2的厚度限定在上述尺寸范圍 內(nèi)可以更好的滿足粘結(jié)性的需求，而選擇上述具體厚度值，可以更好的 滿足工藝要求，利于氟硅氧烷化成膜層的加工。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述基層l表面經(jīng)等離子氟硅氧 垸化處理形成所述氟硅氧烷化成膜層2。
本實用新型給出的制備上述實施例的一種具有高活性氟樹脂薄膜的 制備工藝，主要包括以下步驟(1) 、將高分子量組分的聚全氟乙丙烯樹脂與低分子量組分的聚全 氟乙丙烯樹脂混合制成具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂顆粒；
(2) 、將上述顆粒送入高鎳合金螺旋型擠出機(jī)頭制備出寬幅基層，
所述基層l具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂；這里的擠出機(jī)頭具 有耐高溫、耐腐蝕特點，能夠滿足本發(fā)明的加工需要。
(3) 、對基層表面進(jìn)行等離子化處理，活化基層表面；所采用的等 離子處理工藝可以為現(xiàn)有技術(shù)中比較成熟的等離子處理工藝。
(4) 、對活化后基層噴涂或滾涂或浸漬氟硅氧烷化合物或硅鈦化合 物，經(jīng)20—200攝氏度加熱1一600秒，使基層表面形成氟硅氧烷化成膜層。 在此，氟硅氧烷化合物也可以通過滾涂或浸漬的方式涂覆在基層l的表 面，從而使基層l的表面形成氟硅氧烷化成膜層。本實用新型的上述工藝 比較簡單，可以實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了制造成本， 利于市場推廣。
在步驟(4)中，加熱溫度可以為20—200攝氏度，優(yōu)選為80 — 150攝 氏度，具體數(shù)值可選自20攝氏度、40攝氏度、60攝氏度、80攝氏度、100 攝氏度、120攝氏度、150攝氏度、180攝氏度、200攝氏度；加熱時間為l 一600秒，優(yōu)選為10 — 60秒，具體數(shù)值可選自5秒、IO秒、20秒、30秒、 40秒、50秒、80秒、IOO秒、120秒、150秒、200秒、250秒、300秒、350 秒、400秒、450秒、500秒。上述溫度和時間的限定利于氟硅氧垸化的進(jìn) 行，滿足氟硅氧垸化成膜層的形成。
在本實用新型的制備工藝中氟硅氧烷化合物中的氟硅氧垸固含量l 一90%。本實用新型中所采用的氟硅氧垸化合物的分子式Rf-Si(OR)3 ，
這種化合物可以從市場上購買到成品。這種氟硅氧垸化合物為有機(jī)化合物，與其他液體進(jìn)行配比。它的特性使其具有一端親有機(jī)物，另一端可 以親無機(jī)物，從而有效的提高了粘結(jié)力。
參見圖2，在本實用新型給出的一種具有高活性氟樹脂薄膜的另一種 實施例，包括具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基層l和位 于在所述基層1表面的硅鈦化成膜層3。本實用新型的基層l是具有雙模分
子量的聚全氟乙丙烯樹脂制成，其中聚全氟乙丙烯樹脂也稱為F46，制成 的薄膜稱為FEP膜。這種材料具有較高的防潮、防滲透性，電氣性能和耐 候性能也很高，其重量輕。且透光率達(dá)到97%，透光性也好，可以充分 提高太陽能電池面膜或背板的性能。為了提高這種材料的總體性能，使 其容易與玻璃面板的粘結(jié)，本實用新型在基層l上設(shè)置了一面或兩面成形 硅鈦化成膜層3，從而使薄膜的表面能提升，親水化，使其容易粘結(jié)。即 在保證基層所具有的優(yōu)點的前提下，克服其本身特性所具有的缺點。因 此，本實用新型的薄膜的阻隔性更好，整體的防潮性能、電氣性能和耐 候性能更好。并且，位于基層1外表面的硅鈦化成膜層3使得耐刮性更好， 起到保護(hù)作用。而內(nèi)表面的硅鈦化成膜層使得薄膜具有較高的粘結(jié)性， 更加容易與玻璃面板或背板進(jìn)行粘結(jié)。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述基層l的結(jié)構(gòu)和組成與上述 實施例相同，此處不再贅述。
在本實用新型給出的上述實施例中，所述硅鈦化成膜層3的厚度為 0.01微米至5微米，優(yōu)選的方案是在0.1微米至2微米之間，具體數(shù)值可以 選為0.01微米、0.05微米、O.l微米、0.2微米、0.5微米、0.8微米、l微米、 1.5微米、2微米。將硅鈦化成膜層3的厚度限定在上述尺寸范圍內(nèi)可以更 好的滿足粘結(jié)性的需求，而選擇上述具體厚度值，可以更好的滿足工藝 要求，利于硅鈦化成膜層的加工。在本實用新型給出的上述實施例中，所述基層l表面經(jīng)等離子硅鈦化 處理形成所述硅鈦化成膜層3 。
本實用新型給出的制備上述實施例的一種具有高活性氟樹脂薄膜的 制備工藝，主要包括以下步驟
(1 )、將高分子量組分的聚全氟乙丙烯樹脂與低分子量組分的聚全 氟乙丙烯樹脂混合制成具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂顆粒；
(2) 、將上述顆粒送入高鎳合金螺旋型擠出機(jī)頭制備出寬幅基層，
所述基層l具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂；這里的擠出機(jī)頭具
有耐高溫、耐腐蝕特點，能夠滿足本實用新型的加工需要。
(3) 、對基層表面進(jìn)行等離子化處理，活化基層表面；所采用的等
離子處理工藝可以為現(xiàn)有技術(shù)中比較成熟的等離子處理工藝。
(4) 、對活化后基層噴涂或滾涂或浸漬硅鈦化合物或硅鈦化合物， 經(jīng)20—200攝氏度加熱1一600秒，使基層表面形成硅鈦化成膜層。在此， 硅鈦化合物也可以通過滾涂或浸漬的方式涂覆在基層l的表面，從而使基 層l的表面形成硅鈦化成膜層。本實用新型的上述工藝比較簡單，可以實 現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了制造成本，利于市場推廣。
在步驟(4)中，加熱溫度可以為20—200攝氏度，優(yōu)選為80 — 150攝 氏度，具體數(shù)值可選自20攝氏度、40攝氏度、60攝氏度、80攝氏度、100 攝氏度、120攝氏度、150攝氏度、180攝氏度、200攝氏度；加熱時間為l 一600秒，優(yōu)選為10 — 60秒，具體數(shù)值可選自5秒、IO秒、20秒、30秒、 40秒、50秒、80秒、IOO秒、120秒、150秒、200秒、250秒、300秒、350 秒、400秒、450秒、500秒。上述溫度和時間的限定利于硅鈦化的進(jìn)行， 滿足硅鈦化成膜層的形成。在本實用新型的制備工藝中硅鈦化合物中的硅鈦固含量1一90%。本
實用新型中所采用的硅鈦化合物的分子式Si0x 、 Ti02，這種化合物可
以從市場上購買到成品。這種硅鈦化合物為雜化體，從而有效的提高了 粘結(jié)力。
在本實用新型給出的一種太陽能電池，包括電池主體和安裝在所述 電池主體上的透光板，所述透光板的表面復(fù)合具有高活性氟樹脂薄膜， 所述氟樹脂薄膜為上述兩實施例中所述的氟樹脂薄膜。由于本實用新型 的透光板復(fù)合上述薄膜，使得太陽能電池的耐腐蝕性，耐候性大大提高， 延長了使用壽命。
權(quán)利要求1、一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于包括具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基層和位于在所述基層表面的氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述聚全氟乙丙烯樹脂由高分子量組分聚全氟乙丙烯樹脂和低分子量組 分聚全氟乙丙烯樹脂混合形成的。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述基層的厚度為0.01mm-0.3mm。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述基層的厚度為0.07mm-0.15mm。
5、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述氟硅氧垸化成膜層或硅鈦化成膜層的厚度為0.01微米至5微米。
6、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述氟硅氧垸化成膜層或硅鈦化成膜層的厚度為0.1微米至2微米。
7、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于 所述氟基層表面經(jīng)等離子氟硅氧烷化處理形成所述氟硅氧垸化成膜層。
8、 如權(quán)利要求l所述的一種具有高活性氟樹脂薄膜，其特征在于所述氟基層表面經(jīng)等離子硅鈦化處理形成所述硅鈦化成膜層。
9、 一種太陽能電池，包括電池主體和安裝在所述電池主體上的透光板，其特征在于，所述透光板的表面復(fù)合具有高活性氟樹脂薄膜，所述 氟樹脂薄膜為上述任一權(quán)利要求所述的氟樹脂薄膜。
專利摘要一種具有高活性氟樹脂薄膜，包括具有雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成的基層和位于在所述基層表面的氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層。本實用新型采用雙模分子量分布的聚全氟乙丙烯樹脂制成基層，并對基層進(jìn)行氟硅氧烷化或硅鈦化處理，形成氟硅氧烷化成膜層或硅鈦化成膜層，從而具有較高的耐腐蝕性、高的耐候性、高阻燃性，同時使得薄膜外表面具有高耐刮性，內(nèi)表面增加與玻璃面板或背板的粘結(jié)性，具有較高的透明度。
文檔編號B32B9/04GK201353899SQ200920144609
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者張育政, 林建偉, 費植煌 申請人:蘇州中來太陽能材料技術(shù)有限公司