一種太陽能電池背板及其制備方法和太陽能電池組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板，所述太陽能電池背板包括PET膜層、位于PET膜層上表面的第一耐候?qū)雍臀挥赑ET膜層下表面的第二耐候?qū)?，所述第一耐候?qū)雍?或第二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。本發(fā)明還提供了該太陽能電池背板的制備方法和含有該太陽能電池背板的太陽能電池組件。本發(fā)明的太陽能電池背板的光反射率高、耐紫外老化性能好。
【專利說明】-種太陽能電池背板及其制備方法和太陽能電池組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池背板及其制備方法和太陽 能電池組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電池是通過光電效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。它是一種未來主要發(fā) 展的新型能源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點，其市場前景廣闊。太陽能電池在不 久的將來將會占據(jù)世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界 能源供應(yīng)的主體。
[0003] 太陽能電池組件在使用時直接暴露于大氣中，要經(jīng)受溫度變化、紫外線照射及水 汽的侵蝕。作為太陽能電池主要部件的太陽能電池背板，要具有耐候性、并有效阻隔紫外線 和水汽的性能?，F(xiàn)有的太陽能電池背板通常采用TPT材料，它是以聚氟乙烯/聚對苯二甲 酸乙二醇酯/聚氟乙烯（PVF/PET/PVT)三層獨立的薄膜通過膠水的粘結(jié)熱壓成型。另一種 太陽能電池背板是在PET兩側(cè)各涂覆液體溶劑型涂料，經(jīng)固化后形成背板。
[0004]TPT背板材料成本高，涂層對光線發(fā)射率較低。PET涂覆型背板，固化溫度較低，耐 候性能差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有的太陽能電池背板的耐候性能差的技術(shù)問題，提供一種耐候性 能好的太陽能電池背板及其制備方法和太陽能電池組件。
[0006] 本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板，所述太陽能電池背板包括PET膜層、位于PET 膜層上表面的第一耐候?qū)雍臀挥赑ET膜層下表面的第二耐候?qū)樱龅谝荒秃驅(qū)雍?或第 二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種太陽能電池背板的制備方法，該方法包括如下步驟： 51、 在PET膜的上表面涂覆第一耐候?qū)?，然后進行第一次固化； 52、 在PET膜的下表面涂覆第二耐候?qū)?，然后進行第二次固化后得到本發(fā)明所述的太 陽能電池背板； 其中，所述第一耐候?qū)雍?或第二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括依次層疊的背 板、密封膠層、電池片、密封膠層和蓋板，所述背板為本發(fā)明所述的太陽能電池背板。
[0009] 本發(fā)明采用聚間苯類樹脂材料作為背板的耐候?qū)?，聚間苯類樹脂材料即避免了聚 臨苯碳原子距離太近而排斥，又克服了聚對苯碳原子相隔太遠而互不干擾而影響材料耐候 性能的問題。提高了背板的耐候性。

【具體實施方式】
[0010] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011] 本發(fā)明提供了一種太陽能電池背板，所述太陽能電池背板包括PET膜層、位于PET 膜層上表面的第一耐候?qū)雍臀挥赑ET膜層下表面的第二耐候?qū)?，所述第一耐候?qū)雍?或第 二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
[0012] 本發(fā)明所提供的太陽能電池背板，層與層之間不需要粘合劑，僅需三層結(jié)構(gòu)，改變 了傳統(tǒng)背板5層的結(jié)構(gòu)，加工簡單不易脫層，且能滿足太陽能電池背板的使用要求。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一耐候?qū)雍偷诙秃驅(qū)邮欠勰┬屯苛辖?jīng)靜電噴涂得到；所述粉末 型涂料包括聚間苯類樹脂材料、固化交聯(lián)劑、抗老劑、流平劑和金紅石型鈦白粉。靜電噴涂 粉末型涂料，相對于現(xiàn)有的涂覆液體溶劑型涂料，節(jié)約了成本，固化溫度高，耐候性能更高。 并提1? 了太陽光反射率。金紅石型欽白粉，可有效提1?背板涂層的光反射率，從而有效提1? 太陽能電池組件的輸出功率。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明所提供的太陽能電池背板，為了使背板的耐候性更好，優(yōu)選地，以所述 粉末型涂料的總重量為基準(zhǔn)，所述聚間苯類樹脂的含量為50_70wt%，所述固化交聯(lián)劑的含 量為6-lOwt%，所述抗老劑的含量為l-2wt%，所述流平劑的含量為10-15wt%，所述金紅石型 鈦白粉的含量為10_20wt%。
[0015] 本發(fā)明所提供的太陽能電池背板，所述聚間苯類樹脂可以為本領(lǐng)域常用的各種聚 間苯類樹脂，本發(fā)明中，所述聚間苯類樹脂為聚間苯二甲酸二烯丙酯。
[0016] 為了更好的提高太陽能電池背板的耐候性，優(yōu)選地，所述聚間苯二甲酸二烯 丙酯的分子量為2X104-13X104。更優(yōu)選地，所述聚間苯二甲酸二烯丙酯的分子量為 6X104-9X104。
[0017] 為了進一步提高太陽能電池背板的性能，優(yōu)選地，所述PET膜的水汽透過率小于 2. 0g/m2_24h，其膜層為非透明膜層。白度為94%。
[0018] 為了更好的提高太陽能電池背板的耐候性，優(yōu)選地，所述PET膜層的厚度為 250-350um，所述第一耐候?qū)拥暮穸葹?0-80um，所述第二耐候?qū)拥暮穸葹?5-35um。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種太陽能電池背板的制備方法，該方法包括如下步驟： 51、 在PET膜的上表面涂覆第一耐候?qū)?，然后進行第一次固化； 52、 在PET膜的下表面涂覆第二耐候?qū)?，然后進行第二次固化后得到本發(fā)明所述的太 陽能電池背板； 其中，所述第一耐候?qū)雍?或第二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
[0020] 優(yōu)選地，所述涂覆第一耐候?qū)雍偷诙秃驅(qū)拥姆椒樵赑ET膜的上表面和下表面 分別靜電噴涂粉末型涂料；所述粉末型涂料包括聚間苯類樹脂材料、固化交聯(lián)劑、抗老劑、 流平劑和金紅石型鈦白粉。
[0021] 優(yōu)選地，在進行靜電噴涂時，在靜電噴涂的PET膜的表面的相對面上貼合有帶電 的基板，所述基板接地；所述靜電噴涂用噴槍為靜電噴槍。靜電噴槍電，與帶電的基板之間 形成電場，在電場的作用下，粉末型涂料會向PET膜表面運動，最后沉積在PET膜表面。
[0022] 在本發(fā)明中，所述靜電噴槍的電壓為90-100kv，電流為15-30微安，靜電噴槍與 PET膜之間的距離為100-200mm。
[0023] 本發(fā)明中，對噴涂的時間沒有限制，為了能得到第一耐候?qū)拥暮穸葹?0-80um，第 二耐候?qū)拥暮穸葹?5-35um即可，所述第一耐候?qū)訃娡康臅r間為45-55秒，所述第二耐候 層噴涂的時間為15-25秒。
[0024] 為了更好的得到耐候?qū)?，?yōu)選地，所述第一次固化的固化溫度為200-2KTC，固化 時間為8-10分鐘。所述第二次固化的固化溫度為180-190°C，固化時間為15-20分鐘。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括依次層疊的背 板、密封膠層、電池片、密封膠層和蓋板，所述背板為本發(fā)明所述的太陽能電池背板。
[0026] 本發(fā)明的太陽能電池背板，具有很好的耐候性并且太陽光反射率高。
[0027] 下面通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0028] 實施例1 1、 制備粉末型涂料：聚間苯二甲酸二烯丙酯(分子量為6XIO4)含量為65%，固化交聯(lián)劑 的含量為11%，抗老劑的含量為2%，流平劑的含量為12%，金紅石型鈦白粉的含量為10% ;其 制作工藝為：①預(yù)混合；②熔融擠出。③壓片；④粉碎；⑤篩分； 2、 靜電噴涂，首先室溫潔凈環(huán)境中在PET膜(透過率為1.0g/m2_24h，厚度為250um)表 面靜電噴涂粉末涂料(靜電噴槍的電壓為90kv，電流為20微安，靜電噴槍與PET膜之間的 距離為200mm，噴涂的時間為45秒)，轉(zhuǎn)至專用固化設(shè)備中固化，固化條件為200°C，10分鐘。 固化后得到厚度為60um的第一耐候?qū)?，同等環(huán)境下在PET另一面靜電噴涂粉末涂料(噴涂 的時間為25秒)，轉(zhuǎn)至專用固化設(shè)備中固化，固化條件為190°C，20分鐘，得到厚度為35um 的第二耐候?qū)?。冷卻得到太陽能電池背板A1。
[0029] 實施例2 按照實施例1的方法制備太陽能電池背板A2。區(qū)別在于：聚間苯二甲酸二烯丙酯(分 子量為9XIO4)含量為60%，固化交聯(lián)劑的含量為10%，抗老劑的含量為2%，流平劑的含量為 13%，金紅石型鈦白粉的含量為15%。
[0030] 實施例3 按照實施例1的方法制備太陽能電池背板A3。區(qū)別在于：聚間苯二甲酸二烯丙酯(分 子量為2XIO4)含量為55%，固化交聯(lián)劑的含量為9%，抗老劑的含量為1%，流平劑的含量為 15%，金紅石型鈦白粉的含量為20%。第一耐候?qū)拥膰娡繒r間為55秒，厚度為80um，第二耐 候?qū)拥膰娡繒r間為15秒，厚度為25um。
[0031] 實施例4 按照實施例1的方法制備太陽能電池背板A4。區(qū)別在于：聚間苯二甲酸二烯丙酯(分 子量為13XIO4)含量為70%，固化交聯(lián)劑的含量為6%，抗老劑的含量為2%，流平劑的含量為 10%，金紅石型鈦白粉的含量為12%。第一耐候?qū)拥膰娡繒r間為50秒，厚度為70um，第二耐 候?qū)拥膰娡繒r間為20秒，厚度為30um。
[0032] 對比例1 首先在室溫潔凈環(huán)境中在PET表面刮涂液體溶劑涂料，所述液體溶劑涂料，其主體樹 脂為PVDF，含量為32%，鈦白含量26%，交聯(lián)劑含量為6. 5%，溶劑醋酸丁酯含量35. 5%濕膜厚 度80微米，靜置10分鐘，轉(zhuǎn)至專用固化設(shè)備中固化，固化條件為80°C，40分鐘。固化后，同 等環(huán)境下在PET另一面靜電噴涂80微米濕膜厚度液體溶劑涂料，同樣靜置10分鐘，轉(zhuǎn)至專 用固化設(shè)備中固化，固化條件為80°C，40分鐘。冷卻，得到太陽能電池背板CA1。
[0033] 測試方法及數(shù)據(jù) 1、光反射率測試方法為：取樣尺寸：50mm*50mm;數(shù)量各3pcs;測試設(shè)備：分光光度計Lambda950 ;分別測試樣品表面（EVA面）的光反射率，每個面設(shè)3個測試點，3點成正三角 形；測試用的波長范圍為400-700nm，每10個波長范圍測試1次，取其平均值。結(jié)果見表1。
[0034] 2、耐紫外老化 按照IEC60664標(biāo)準(zhǔn)測試太陽能電池背板的耐紫外老化性能： IOOOh：Δb^ 2 或 2000h：Δb^ 4 或 3000h:Λb< 5,無分層和龜裂現(xiàn)象，薄膜不得出現(xiàn)脆化或粉化及為合格。結(jié)果見表2。
[0035]表1

【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池背板，其特征在于，所述太陽能電池背板包括PET膜層、位于PET膜 層上表面的第一耐候?qū)雍臀挥赑ET膜層下表面的第二耐候?qū)?，所述第一耐候?qū)雍?或第二 耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述第一耐候?qū)雍偷诙秃驅(qū)?是粉末型涂料經(jīng)靜電噴涂得到；所述粉末型涂料包括聚間苯類樹脂材料、固化交聯(lián)劑、抗老 齊U、流平劑和金紅石型鐵白粉。
3. 如權(quán)利要求2所述的太陽能電池背板，其特征在于，W所述粉末型涂料的總重量 為基準(zhǔn)，所述聚間苯類樹脂的含量為55-70wt%，所述固化交聯(lián)劑的含量為6-lOwt%，所述 抗老劑的含量為l-2wt%，所述流平劑的含量為10-15wt%，所述金紅石型鐵白粉的含量為 10-20wt%〇
4. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述聚間苯類樹脂為聚間苯二 甲酸二帰丙醋。
5. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述聚間苯二甲酸二帰丙醋的 分子量為 2X 104-13X 104。
6. 如權(quán)利要求5所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述聚間苯二甲酸二帰丙醋的 分子量為6X 104-9X 104。
7. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述PET膜層水汽透過率小于 2. 0g/m2'2化。
8. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池背板，其特征在于，所述PET膜層的厚度為 250-350um，所述第一耐候?qū)拥暮穸葹?0-80 um，所述第二耐候?qū)拥暮穸葹?5-35 um。
9. 一種太陽能電池背板的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟： 51、 在PET膜的上表面涂覆第一耐候?qū)樱缓筮M行第一次固化； 52、 在PET膜的下表面涂覆第二耐候?qū)?，然后進行第二次固化后得到本發(fā)明所述的太 陽能電池背板； 其中，所述第一耐候?qū)雍?或第二耐候?qū)訛榫坶g苯類樹脂材料層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述涂覆第一耐候?qū)雍偷诙秃驅(qū)?的方法為在PET膜的上表面和下表面分別靜電噴涂粉末型涂料；所述粉末型涂料包括聚間 苯類樹脂材料、固化交聯(lián)劑、抗老劑、流平劑和金紅石型鐵白粉。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，在進行靜電噴涂時，在靜電噴涂的 PET膜的表面的相對面上貼合有帶電的基板，所述基板接地；所述靜電噴涂用噴槍為靜電 噴槍。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述靜電噴槍的電壓為90-100kv， 電流為15-30微安，靜電噴槍與PET膜之間的距離為100-200mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述第一耐候?qū)訃娡康臅r間為 45-55砂，所述第二耐候?qū)訃娡康臅r間為15-25砂。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述第一次固化的固化溫度為 200-21(TC，固化時間為8-10分鐘；所述第二次固化的固化溫度為180-19(TC，固化時間為 15-20分鐘。
15. -種太陽能電池組件，所述太陽能電池組件包括依次層疊的背板、密封膠層、電池 片、密封膠層和蓋板，其特征在于，所述背板為權(quán)利要求1-8中任意一項所述的太陽能電池 背板。
【文檔編號】B32B27/28GK104347743SQ201310319401
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】關(guān)敬波, 姚云江, 吳羽 申請人:比亞迪股份有限公司